小麦NF-Y型转录因子基因TaNF-YC1介导烟草植株抵御渗透协迫功能研究

作者：马自飞; 宋文腾; 史美华; 白菁华; 路文静^*; 肖凯^*

来源：河北农业大学学报, 2020, 43(05): 8-14.

DOI：10.13320/j.cnki.jauh.2020.0087

• 小麦
• NF-YC转录因子
• 渗透胁迫
• 基因表达
• 遗传转化
• 功能分析

渗透胁迫逆境限制植株生长和发育,增强作物渗透胁迫抵御功能有助于实现作物高产优质目标。本研究以应答渗透逆境小麦NF-YC家族转录因子基因TaNF-YC1为基础,旨在阐明该基因在介导烟草植株抵御干旱和盐分逆境中的功能。系统进化分析表明,TaNF-YC1与部分植物种属NF-Y家族成员在核苷酸序列组成上高度相似。干旱和盐分胁迫处理下TaNF-YC1的转录水平均明显上调,且逆境诱导增多的该基因转录本在正常恢复处理下不断减少。通过检测农杆菌介导烟草叶片转化的融合蛋白信号特征,表明TaNF-YC1蛋白经内质网分选后定位于细胞核内。与野生型相比,干旱和盐分处理下,正义表达TaNF-YC1烟草转基因植株长势改善、干重增加、光合碳同化能力增强;与此相反,反义表达烟草转基因植株渗透胁迫处理下的植株长势变差、干重降低、光合能力减弱。干旱处理下,正、反义转基因植株叶片气孔关闭速率分别呈加快和缓慢特征。本研究发现,TaNF-YC1对渗透逆境产生明显应答,通过调控气孔关闭影响渗透胁迫下植株光合和物质生产能力,在介导植株抵御渗透胁迫逆境中发挥重要功能。

• 单位
  河北农业大学; 生命科学学院