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棉花抗坏血酸过氧化物酶基因GhAPX的克隆及耐冷性初步鉴定
引用本文:李志博,徐建伟,张小均,魏亦农,曹连莆.棉花抗坏血酸过氧化物酶基因GhAPX的克隆及耐冷性初步鉴定[J].分子植物育种,2020(3):693-702.
作者姓名:李志博  徐建伟  张小均  魏亦农  曹连莆
作者单位:石河子大学农学院;石河子大学
基金项目:国家自然科学基金(31560074,31360265);新疆兵团重大攻关项目(2009GG05);石河子大学新品种培育专项项目(YZZX201602)共同资助。
摘    要:抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)是活性氧H2O2的清除剂,对抵抗植物逆境发挥着重要的作用。为了探究棉花APX基因的耐冷功能,本实验应用RT-PCR和RACE技术从苗期耐冷型棉花品种‘新陆早25号’叶片中克隆得到一个APX基因GhAPX,并对转基因烟草的主要抗氧化酶活性和快速荧光参数进行了分析。结果表明,该基因c DNA全长1763 bp,开放阅读框1137 bp,编码379个氨基酸。Blastx比对表明该基因与已克隆的棉花气孔APX相似性最高,达99%。进化分析表明该基因与刚毛怪柳关系较近,与拟南芥(AtAPX)和小麦(TaAPX)关系较远。蛋白质结构分析显示该基因属于植物过氧化物酶基因家族,亚细胞定位结果显示该蛋白位于叶绿体中。实验成功构建了植物表达载体PZP35S-GhAPX。转基因研究发现,转GhAPX基因会提高烟草的POD和CAT活性。在4℃冷害条件下,转基因烟草的POD和CAT活性及Fv/Fm和pI均大于野生(对照)株,且下降幅度和速度均小于野生植株,而SOD活性在转基因和野生植株间差异不大,初步推测GhAPX基因可以提高棉花幼苗的低温冷害抵抗力。本研究为揭示GhAPX基因的功能及其与棉花耐冷性的关系提供了理论参考。

关 键 词:棉花(Gossypium  hirsutum)  低温冷害  抗坏血酸过氧化物酶(APX)  耐冷性

Clone and Cold-tolerance Preliminary Identification of a Ascorbate Peroxidase Gene,GhAPX,in Upland Cotton(Gossypium hirsutum L.)
Li Zhibo,Xu Jianwei,Zhang Xiaojun,Wei Yinong,Cao Lianpu.Clone and Cold-tolerance Preliminary Identification of a Ascorbate Peroxidase Gene,GhAPX,in Upland Cotton(Gossypium hirsutum L.)[J].Molecular Plant Breeding,2020(3):693-702.
Authors:Li Zhibo  Xu Jianwei  Zhang Xiaojun  Wei Yinong  Cao Lianpu
Institution:(College of Agronomy,Shihezi University,Shihezi,832003;The Key Laboratory of Oasis Eco-agriculture of Xinjiang Production and Construction Corps,Shihezi University,Shihezi,832003)
Abstract:
Keywords:Gossypium hirsutum L    Low temperature stress  Ascorbate peroxidase(APX)  Cold resistance
本文献已被 CNKI 维普 等数据库收录!
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