大豆转录因子GmWIN1-3介导逆境胁迫响应的功能分析

作者：薛金爱; 蔡桂萍; 周雅莉; 陈莹; 刘宝玲; 张莉^*; 李润植^*

来源：植物生理学报, 2022, 58(09): 1703-1714.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.100135

• 大豆
• WAX INDUCER1 (WIN1)转录因子
• 功能分析
• 逆境胁迫
• 大豆毛状根

为挖掘提高大豆逆境胁迫抗性的优异基因,本文聚焦大豆(Glycine max) WIN1转录因子基因克隆和生物学功能分析。基于转录组学分析, RT-PCR克隆到GmWIN1-3基因的编码序列(720 bp)。亚细胞定位分析显示该转录因子定位于细胞核。PlantCARE软件预测GmWIN1-3启动子中含有LTR和TC-rich repeats等胁迫顺式作用元件。基因表达谱分析显示,在低温和高盐胁迫下, GmWIN1-3呈上调表达,而在干旱胁迫下呈下调表达。在低温胁迫下,过表达GmWIN1-3显著促进大豆毛状根油脂积累和减低MDA含量。油脂合成途径相关酶基因GmBCCP1-4和GmDGAT2-3在GmWIN1-3转基因大豆毛状根中表达显著上调,然而GmDGAT2-1和Gm LPAT5-2则呈下调表达。异源过表达GmWIN1-3显著提高烟叶油脂积累和烟草幼苗低温胁迫耐性。研究表明转录因子GmWIN1-3可通过上调GmDGAT2-3等酶基因表达和总脂质积累,进而提高大豆幼苗抵御逆境胁迫的能力。

• 单位
  山西农业大学