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棉花AP2/ERF转录因子Gh TINY2负调控植株抗盐性的功能分析 被引量：1
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作者 肖胜华 陆妍 +6 位作者 李安子 覃耀斌 廖铭静 闭兆福 卓柑锋 朱永红 朱龙付 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期126-137,共12页
棉花属于相对耐盐作物,但高盐胁迫同样会造成棉花产量和纤维品质的大幅下降。深入挖掘抗盐基因并解析棉花响应盐胁迫的分子机理,对加快棉花抗盐遗传改良育种进程具有重要意义。本研究从棉花响应盐胁迫的转录组数据中鉴定到一个受盐诱导... 棉花属于相对耐盐作物,但高盐胁迫同样会造成棉花产量和纤维品质的大幅下降。深入挖掘抗盐基因并解析棉花响应盐胁迫的分子机理,对加快棉花抗盐遗传改良育种进程具有重要意义。本研究从棉花响应盐胁迫的转录组数据中鉴定到一个受盐诱导极显著下调表达的AP2/ERF转录因子GhTINY2,并分析了GhTINY2超表达拟南芥的抗盐表型和各生理指标。结果显示,在盐胁迫下,GhTINY2超表达植株的种子萌发率显著下降;脯氨酸、可溶性糖、叶绿素含量等均显著减少;多个盐胁迫响应基因显著下调表达;因而表现出更为严重的叶片萎蔫枯黄表型。通过分析GhTINY2超表达拟南芥中的RNA-seq数据,发现差异表达基因(DEGs)富集到叶绿素代谢、刺激响应等生物过程中,且DEGs均呈下调表达趋势。此外,在棉花中通过病毒诱导的基因沉默(VIGS)试验沉默GhTINY2后,TRV:GhTINY2植株在盐胁迫下叶绿素和脯氨酸含量显著增加,从而增强了棉花的抗盐性。综上,GhTINY2是棉花中一个负调控盐胁迫抗性的重要基因,未来将有望通过现代基因工程技术利用GhTINY2创制耐盐棉花材料。 展开更多
关键词 棉花 GhTINY2 盐胁迫 转录因子 转基因
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转录因子GhWRKY41促进水杨酸合成增强棉花对黄萎病菌的抗性
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作者 肖胜华 董贤镘 +7 位作者 彭鑫 李安子 闭兆福 廖铭静 黄礼豪 管倩倩 胡琴 朱龙付 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2447-2457,共11页
棉花是我国最重要的经济作物之一,但其产量和品质受黄萎病菌危害而大幅度下降。挖掘棉花黄萎病抗性相关基因并解析其分子机制,对加快棉花抗黄萎病育种进程具有重要意义。前期研究鉴定到一个在多个抗病棉花品种中均受黄萎病菌诱导显著上... 棉花是我国最重要的经济作物之一,但其产量和品质受黄萎病菌危害而大幅度下降。挖掘棉花黄萎病抗性相关基因并解析其分子机制,对加快棉花抗黄萎病育种进程具有重要意义。前期研究鉴定到一个在多个抗病棉花品种中均受黄萎病菌诱导显著上调表达的WRKY基因GhWRKY41,该基因通过激活苯丙烷代谢增强棉花对黄萎病菌的抗性。本研究进一步分析了GhWRKY41在不同激素处理下的诱导表达模式,利用病毒介导的基因沉默(VIGS)技术验证了GhWRKY41的抗病功能,并利用前期已创制的GhWRKY41转基因棉花株系‘Jin668’测定了其内源植物抗病激素含量。结果显示,GhWRKY41受水杨酸(SA)、Me-JA和H_(2)O_(2)诱导均显著上调表达;GhWRKY41被沉默后可削弱棉花对黄萎病菌的抗性;SA含量在GhWRKY41超表达棉花中显著增加,而在GhWRKY41干涉棉花中则明显减少。RT-qPCR分析显示,SA合成基因GhSID2及SA信号转导基因GhNPR1、GhPR1、GhPR5的表达水平在超表达植株中明显上调,而在干涉植株中则显著下降。ChIP-qPCR和双荧光素酶报告基因试验结果表明,GhWRKY41可结合并激活GhSID2、GhPR1和GhPR5的表达。此外,外施SA可明显提高棉花的黄萎病抗性。综上表明,GhWRKY41可通过促进棉花中内源植物激素SA的合成来增强植株的黄萎病抗性,这一结果完善了GhWRKY41在棉花抵御黄萎病菌过程中的生物学功能,为未来利用黄萎病抗性基因创制棉花抗病材料提供了理论基础。 展开更多
关键词 棉花 黄萎病菌 GhWRKY41 水杨酸
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