农业生物技术学报

作者：李东亮, 王彩香, 赵阁, 肖钰, 葛晓阳, 李付广, 杨青华

单位：1 河南农业大学 农学院,郑州 450000;2 中国农业科学院 棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室,安阳 455000

关键词：棉花,JAZ10 (jasmonate ZIM-domain 10 gene),干旱胁迫,表达调控,

基金：国家自然科学基金(No. 31801414)和中国农业科学院中央级公益性科研院所基本科研业务专项(No. 1610162016008)

JAZ (jasmonate ZIM-domain)是调控茉莉酸信号途径的主要调节因子,在调控植物发育、响应生物和非生物胁迫中具有重要作用。本研究从陆地棉(Gossypium hirsutum) '中棉所24' (CRI24)中克隆出GhJAZ10基因(GenBank No. XM_016834302.1),全长723 bp,编码240个氨基酸,含有TIFY和Jas保守结构域。通过融合GFP报告基因并瞬时转化烟草(Nicotiana tabacum)进行亚细胞定位,结果显示,GhJAZ10定位于细胞核。采用qRT-PCR分析该基因的组织表达模式和PEG6000处理下不同栽培种中JAZ10的表达模式,结果显示,JAZ10在花的各部分组织、根和茎中具有较高的表达量;在四倍体陆地棉(CRI24和陆地棉标准系TM-1)、二倍体亚洲棉(Gossypium arboretum) '石系亚1号'和二倍体野生棉雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii)等4种材料中,PEG6000处理可上调JAZ10表达。将GhJAZ10通过蘸花法转化拟南芥(Arabidopsis thaliana),并通过抗性筛选得到纯合的转基因株系,结果显示,转基因株系的气孔数目比野生型显著减少,干旱条件下根长和鲜重显著增加,胁迫响应基因DREB2A (dehydration-responsive element binding protein 2A)、RD22 (responsive to desiccation 22)、DREB1A和DREB1B在转基因株系中均被诱导上调表达。本研究从分子水平初步证明了GhJAZ10与干旱胁迫应答的关系,为深入探讨其抗旱的分子机制提供了理论参考。

来源：2019年第7期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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