农业生物技术学报

作者：王晓云, 李悦, 麦伍兰·图尔荪, 米合日巴·阿力木, 孙兴菊, 张霞

单位：新疆农业大学生 命科学学院 生物技术系, 乌鲁木齐 830052

关键词：海岛棉,GbJMJ25,干旱胁迫,表达模式,病毒诱导基因沉默(VIGS),

基金：国家自然科学基金(32060044)

海岛棉(Gossypium barbadense)具有优异的棉纤维,具有较高的经济价值。干旱缺水对海岛棉产量和纤维品质会造成极大的影响。鉴定干旱胁迫相关的基因作为海岛棉分子设计育种技术的候选基因是提高海岛棉抗旱性的策略之一。本研究通过RT-PCR技术克隆到了编码海岛棉组蛋白去甲基化酶的基因GbJMJ25 (JMJ: Jumonji),对其进行生物信息学、表达模式和亚细胞定位分析,并借助病毒诱导基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)技术初步验证GbJMJ25基因在棉花干旱胁迫中的相关功能。生物信息学分析结果表明,GbJMJ25基因编码1 055个氨基酸,含有RING和JmjC 2个保守结构域;其启动子区含有与光响应、生长发育和逆境胁迫响应相关的多个顺式作用元件。表达模式分析结果表明,GbJMJ25基因的表达可响应脱落酸(abscisic acid, ABA)、聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)等处理。亚细胞定位分析结果表明GbJMJ25蛋白定位于细胞核。VIGS技术介导的功能验证结果表明,正常情况下,GbJMJ25沉默棉花植株与对照组pTRV2植株在性状上无明显差异;而在干旱胁迫下,GbJMJ25沉默棉花植株表现出较强的耐受能力,与对照组pTRV2植株相比,具有较高的存活率,初步表明GbJMJ25基因在棉花应对干旱胁迫的响应中发挥着一定作用。本研究结果为分子设计育种提高海岛棉抗旱能力提供候选基因。

来源：2025年第10期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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