丛枝菌根真菌异形根孢囊霉14-3-3蛋白基因的克隆及功能验证

为证明丛枝菌根(AM)真菌在增强植物抗旱性方面的直接作用,克隆了AM真菌异形根孢囊霉(Rhizophagus irregularis)DAOM 197198中的14-3-3蛋白基因Ri14-3-3;通过设计特异性引物,在AM真菌中扩增到了该基因的全长片段。通过酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)177 w异源表达实验验证了Ri14-3-3的功能。结果表明:在正常水分条件和干旱胁迫下,Ri14-3-3均提高了酵母的生长速率和生长量。正常水分条件下,Ri14-3-3上调了钙调蛋白基因(MAC1)、下调了水孔蛋白基因(AQY3)的表达;干旱胁迫下,Ri14-3-3上调了质膜H+-ATP酶基因(PMA1)、水孔蛋白基因(AQY1)、钙调蛋白基因(CMP)的表达。Ri14-3-3基因能够上调酵母质膜H+-ATP酶基因和水孔蛋白基因,说明干旱胁迫下AM真菌14-3-3蛋白可以调控干旱胁迫响应基因,促进真菌向植物运输水分,从而增强植物抗旱性。