【摘 要】
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玉米黄质环氧化酶(ZEP)通过参与ABA 合成通路和叶黄素循环在响应环境胁迫方面发挥着重要的作用.从毛竹中获得了1 个ZEP 同源基因PeZEP,该基因序列全长为2 532 bp,包括一个138 bp 的5UTR、一个2013 bp 的编码区和一个381 bp 的3UTR,共编码670 个氨基酸.组织表达特异性分析表明,PeZEP 基因主要在毛竹的叶片和叶鞘中表达,在根和茎中也检测到了少量表达.P
【机 构】
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国际竹藤中心竹藤资源基因科学研究所,国家林业局竹藤科学与技术重点开放实验室,北京 100102 国
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玉米黄质环氧化酶(ZEP)通过参与ABA 合成通路和叶黄素循环在响应环境胁迫方面发挥着重要的作用.从毛竹中获得了1 个ZEP 同源基因PeZEP,该基因序列全长为2 532 bp,包括一个138 bp 的5UTR、一个2013 bp 的编码区和一个381 bp 的3UTR,共编码670 个氨基酸.组织表达特异性分析表明,PeZEP 基因主要在毛竹的叶片和叶鞘中表达,在根和茎中也检测到了少量表达.PeZEP 基因的表达量随着光照强度升高而持续上升.在强光(1200 μmol·m-2·s-1)条件下,其表达量随处理时间持续上升,在1 h 表达量达到最高,随后维持在较高的水平.此外,PeZEP 基因表达量受高温(42oC)的诱导,受低温(4oC)和外源激素ABA 的抑制.构建PeZEP 基因过量表达载体,转化拟南芥,并对干旱胁迫条件下转基因植株进行形态学和生理参数分析.结果表明,与野生型(Col-0)植株相比,转基因植株抗干旱能力提高,表现为较晚出现叶片萎蔫表型且复水后具有较高的成活率.而且,转基因植株具有较高的叶绿素荧光参数Fv/Fm 值,较高的SOD、POD 和CAT 酶活性,较低的MDA 含量,2 个拟南芥内源胁迫响应基因AtP5CS 和AtRD29b 表达量均显著高于Col-0.总之,毛竹PeZEP 基因作为叶黄素循环的关键酶基因和ABA 生物合成的上游基因,在响应强光、高温、低温、干旱等胁迫方面均发挥着重要作用.
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