泰山海棠抗旱基因MhDREB2A的克隆与功能鉴定

作者：党明青; 王京平; 冉昆; 刘加芬; 李慧峰^*

来源：沈阳农业大学学报, 2022, 53(04): 462-468.

• 泰山海棠
• MhDREB2A
• 抗旱
• 基因表达

泰山海棠（Malus hupehensis）是我国特有的苹果属种质资源，具有抗旱等优良性状。DREB转录因子（dehydration responsive element binding protein）是AP2/EREBP(APETALA 2/an ethylene responsive element binding protein)转录因子家族的一个亚家族，含有保守的AP2结构域，能够特异性地结合到抗逆基因启动子区域的DRE顺式作用元件上。以泰山海棠为材料，克隆得到抗旱相关基因MhDREB2A。该基因有1个AP2(APETALA 2)结构域，cDNA全长1197bp，编码398个氨基酸。实时荧光定量PCR分析发现MhDREB2A明显受到干旱或ABA的诱导表达，并且MhDREB2A在泰山海棠花和根中表达水平高于茎、叶和果中。亚细胞定位结果表明MhDREB2A定位于细胞核中。为分析其功能，构建35S::MhDREB2A过量表达载体，遗传转化了烟草，并获得转基因过表达株系。表型分析和相关生理指标测定表明，在干旱处理下转基因株系抗旱性明显高于对照野生型，转基因株系中的叶绿素总含量明显高于野生型植株，电导率（EL）和丙二醛（MDA）含量则明显低于野生型植株，同时抗干旱胁迫相关基因NtDREB3、NtERD10C、NtERD10D、NtNCED1和NtLEA5在转基因株系表达水平比野生型显著升高，而转基因烟草株系和野生型在对照条件下，抗干旱胁迫相关基因的表达水平没有显著差异。结果表明MhDREB2A具备干旱胁迫响应和抗旱功能，揭示其在植物抵抗干旱胁迫中具有重要作用。

• 单位
  南京农业大学; 山东省果树研究所