木薯枯草杆菌蛋白酶家族鉴定及MeSDD1的功能分析
广西壮族自治区农业科学院经济作物研究所;越南农业科学院;中国热带农业科学院热带生物技术研究所
- 摘 要：
- 枯草杆菌蛋白酶基因家族(SBT)是控制植物生长发育和响应环境胁迫的重要基因家族.为进一步了解木薯SBT基因家族的数量、基本特征、功能域和进化关系等,在全基因组水平通过生物信息学方法对SBT基因家族进行了鉴定和分析,并对其中一个成员的功能进行了分析.进化树分析结果表明,在木薯基因组中共鉴定到69个SBT成员,其中Manes.18G044300与拟南芥抗旱基因SDD1亲缘关系最近,因此将该成员命名为MeSDD1;22个成员无内含子,69个成员的蛋白携带5个高度保守的结构域,一部分SBT成员在染色体上呈紧密的串联分布,启动子存在干旱响应元件.用qRT?PCR检测筛选出表达量高的2个纯合株系用于后续研究.相关生理指标检测结果表明,2个转基因株系叶片的相对含水量均显著高于野生型;转基因株系离体叶片失水率小于野生型;转基因株系的气孔密度显著小于野生型;断水处理14 d,转基因株系的萎焉程度轻于野生型,表明MeSDD1增强了拟南芥植株的抗旱性.本研究结果为木薯抗旱育种提供了基因资源,并为后续研究MeSDD1介导的抗旱分子机制奠定了理论基础.
关键词：木薯;枯草杆菌蛋白酶家族;转基因拟南芥;抗旱性;功能分析
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