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干旱响应的大豆G-box结合因子GmDIBL1的克隆和功能鉴定
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作者 乔志清 邱宇姗 +9 位作者 高映慧 黎烊村 刘菲 张宏菊 田惠丹 王巧玲 柳宁 谭娉婷 刘晨 罗明 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期35-44,共10页
干旱是典型的非生物逆境之一,严重影响作物的产量品质.鉴定作物抗/耐旱关键基因功能,解析其调控机制,对于培育抗/耐旱作物新种质、保障粮食安全具有重要意义.大豆是对干旱逆境较敏感的作物,挖掘寻找大豆抗/耐旱基因、鉴定其功能、明确... 干旱是典型的非生物逆境之一,严重影响作物的产量品质.鉴定作物抗/耐旱关键基因功能,解析其调控机制,对于培育抗/耐旱作物新种质、保障粮食安全具有重要意义.大豆是对干旱逆境较敏感的作物,挖掘寻找大豆抗/耐旱基因、鉴定其功能、明确其调控机制是大豆抗逆研究领域的热点.通过分析干旱处理的大豆根转录组数据,获得一个受干旱诱导的G-box结合蛋白基因GmDIBL1(Drought Induced B12D Like 1),克隆的cDNA序列包含1个长261 bp的开放阅读框,编码86个氨基酸残基,推导的分子量为10.1 kD,等电点为9.647.GmDIBL1蛋白质序列与其他物种的G-box结合蛋白之间具有较高的保守性,包含B12D结构域(6~73个氨基酸残基)和跨膜螺旋,N-端具有信号肽,C-端构成非胞质区域(34~86氨基酸残基),该蛋白定位于细胞核.GmDIBL1基因在根瘤中的表达水平最高,根中次之.干旱处理12 h后,其表达水平显著升高.在耐旱性较强的‘晋豆21’根中的表达水平显著高于干旱敏感的‘绥农26’中的表达水平.进一步通过在大豆毛状根中超量表达和敲除GmDIBL1基因,鉴定了转基因材料对干旱的响应,证明超量表达GmDIBL1基因显著提高毛状根复合体的抗旱性.这些结果说明GmDIBL1基因是大豆中一个响应干旱胁迫的基因,在大豆抗/耐干旱逆境中具有重要作用. 展开更多
关键词 干旱响应 大豆 G-box结合蛋白 gmdibl1基因 克隆 毛状根 基因编辑
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