低温诱导表达SlBRI1增强番茄幼苗耐寒能力

作者：杨文文; 冯梦颖; 瞿芮; 刘心雨; 聂书明^*

来源：西北植物学报, 2023, 43(11): 1842-1849.

• 番茄
• 油菜素内酯
• Atrd29A启动子
• SlBRI1
• 低温
• 光合荧光特性

油菜素内酯(brassinosteroids, BRs)是一种广泛分布于多种植物体内的激素。Brassinosteroid insensitive 1(BRI1)是BR信号通路的主要信号受体，在植物生长发育和胁迫应答中起着至关重要的作用。研究以番茄品种Micro-Tom(MT)和SlBRI1过表达株系(Atrd29A:SlBRI1)为试验材料，探讨低温对光合特性、叶绿素荧光参数以及抗寒基因的影响，旨在揭示Atrd29A启动子驱动SlBRI1基因对低温胁迫的响应规律。结果表明，(1)低温胁迫提高了MT植株SlBRI1的表达量，而Atrd29A:SlBRI1植株SlBRI1表达量更高。低温胁迫5 d导致所有植株出现萎蔫，而且Atrd29A:SlBRI1植株萎蔫程度更轻，恢复得更好。(2)低温胁迫导致所有番茄幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光能捕获效率(Fv′/Fm′)和光化学荧光猝灭系数(qP)都较大幅度地下降；在低温胁迫第5天，SlBRI1过表达株系这些指标均显著性高于MT植株。同时，SlBRI1过表达株系的细胞间CO2浓度(Ci)显著低于MT。(3)同等条件下SlICE1、SlCBF1、SlCBF3和SlDRCI7基因表达水平显著上升，并且通过低温处理后的SlBRI1转基因植株中SlICE1、SlCBF1、SlCBF3和SlDRCI7基因表达水平均显著高于MT植株。表明Atrd29A诱导SlBRI1表达能够提高SlBRI1表达水平，缓解低温胁迫对植株光合作用和叶绿素荧光参数的影响，增强番茄植株抗寒能力。

• 单位
  西华师范大学; 生命科学学院