亚麻LuWRI1a在旱盐胁迫响应中的功能分析 - 李闻娟; 王利民; 齐燕妮; 赵玮; 谢亚萍; 党照; 赵丽蓉; 李雯; 徐晨梦; 王琰; 张建平 (作物学报, 2024)
AP2/ERF 转录因子家族参与植物对生物和非生物胁迫响应的调控.前期我们从亚麻中克隆了一个WRINKLED1 的同源基因LuWRI1a,蛋白序列分析发现,LuWRI1a包含 2 个AP2 的DNA结合域,属于AP2/ERF转录因子家族.对LuWRI1a的顺式作用元件进行分析发现,pLuWRI1a包含响应光、干旱、低温和激素等多个非生物胁迫应激元件.本研究以亚麻栽培品种陇亚 10 号和LuWRI1a过表达转基因纯合株系为试验材料,用 200 mmol L-1 NaCl营养液和 25%PEG营养液模拟盐胁迫和干旱胁迫处理.结果表明,在盐胁迫和干旱胁迫处理后,转基因植株的相对株高、主根长度、侧根数目及叶片数均升高;3 种抗氧化酶的活性均显著高于对照,而 MDA含量低于对照;非生物胁迫响应基因LuAREB、LuDREB、LuLEA和LuNCED的表达水平均上调.通过探究LuWRI1a在逆境胁迫下的生物学功能发现,LuWRI1a 通过抵抗盐胁迫和干旱胁迫对亚麻生长的抑制,增强活性氧清除能力、减轻膜脂的氧化损伤,激活逆境胁迫响应基因的表达等途径,增强了亚麻的耐逆性.综上所述,LuWRI1a可能是一个多功能基因,它不仅参与脂肪酸合成代谢途径,还有可能参与植物非生物胁迫信号途径.本研究为亚麻耐逆品种改良提供了新的基因资源.