刚毛柽柳ThGRF2基因的克隆和渗透胁迫应答分析

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2022.06.014

植物研究 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (6): 1044-1051.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2022.06.014

刚毛柽柳ThGRF2基因的克隆和渗透胁迫应答分析

吴静, 王媛媛, 王丹妮, 刘百超, 刘中原()

东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室，哈尔滨 150040

收稿日期:2021-05-25 出版日期:2022-11-20 发布日期:2022-11-22
通讯作者: 刘中原 E-mail:liuzhongyuan@nefu.edu.cn
作者简介:吴静（1994—），女，硕士研究生，主要从事林木抗逆生理及分子调控机制研究。
基金资助:
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2572020AW09);黑龙江头雁创新团队计划（林木遗传育种创新研究团队）

Cloning and Osmotic Stress Response Analysis of ThGRF2 from Tamarix hispida

Jing WU, Yuanyuan WANG, Danni WANG, Baichao LIU, Zhongyuan LIU()

Northeast Forestry University，State Key Laboratory of Tree Genetics and Breeding，Harbin 150040

Received:2021-05-25 Online:2022-11-20 Published:2022-11-22
Contact: Zhongyuan LIU E-mail:liuzhongyuan@nefu.edu.cn
About author:WU Jing（1994—），female，postgraduate，mainly engaged in the study of stress resistance physiology and molecular regulation mechanism of forest trees.
Supported by:
Fundamental Research Funds for the Central Universities(2572020AW09);Heilongjiang Touyan Innovation Team Program（Tree Genetics and Breeding Innovation Team）

摘要/Abstract

摘要：

14-3-3蛋白通常也称为通用调节因子（general regulatory factors，GRF），是一类丝氨酸和苏氨酸磷酸化结合蛋白，通过与其他转录因子或信号蛋白相互作用参与调节细胞内基础代谢、信号传导、参与植物生长发育以及环境胁迫应答等一系列生理过程。本研究从刚毛柽柳干旱转录组中克隆获得一条干旱胁迫差异表达的ThGRF2基因。ThGRF2基因CDS片段全长为786 bp，编码261个氨基酸。相对分子质量为29.40 kDa，理论等电点（pI）为4.76。将ThGRF2基因构建到pROK2过表达载体上，瞬时转化刚毛柽柳，渗透胁迫前后生理指标结果显示，渗透胁迫后ThGRF2过表达提高了转基因柽柳的叶绿素含量、SOD和POD活性，降低了丙二醛（MDA）含量、电导率（EL）和失水率，表明ThGRF2基因在刚毛柽柳渗透胁迫应答中起重要作用。为进一步探究刚毛柽柳ThGRF2基因的非生物胁迫耐受性功能奠定基础。

关键词: 刚毛柽柳, 14-3-3蛋白, 渗透胁迫, 生理指标

Abstract:

14-3-3 protein，also called general regulatory factors（GRF），is a type of serine and threonine phosphorylation binding protein， which participates in the regulation of series of physiological processes， such as intracellular basis， signal transduction， plant growth and development， environmental stress response， by interacting with other transcription factors or signaling proteins. In this study， the ThGRF2 gene that was differentially expressed under drought stress and cloned from the drought transcriptome of Tamarix hispida. The CDS fragment of ThGRF2 gene was 786 bp， encoded 261 amino acids. The relative molecular weight was 29.40 kDa， and the theoretical isoelectric point was 4.76. The overexpression vector pROKII-ThGRF2 was constructed， and transformed into T. hispida. The physiological index results showed that ThGRF2 overexpression increased the chlorophyll content， SOD and POD activities， and reduced malondialdehyde content（MDA）， electrical conductivity（EL） and water loss rate under osmotic stress， indicated that ThGRF2 gene played an important role in the response to osmotic stress of T.hispida. It laid a foundation for further exploration of the abiotic stress tolerance function of ThGRF2 gene.

Key words: Tamarix hispida, 14-3-3 protein, osmotic stress, physiological indicators

中图分类号:

Q943.2

吴静, 王媛媛, 王丹妮, 刘百超, 刘中原. 刚毛柽柳ThGRF2基因的克隆和渗透胁迫应答分析[J]. 植物研究, 2022, 42(6): 1044-1051.

Jing WU, Yuanyuan WANG, Danni WANG, Baichao LIU, Zhongyuan LIU. Cloning and Osmotic Stress Response Analysis of ThGRF2 from Tamarix hispida[J]. Bulletin of Botanical Research, 2022, 42(6): 1044-1051.

图/表 7

表1

图1

图2

图3

图4

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图6

参考文献 29

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基因命名 Gene name	引物序列 Primers sequences（5′—3′）
ThGRF-F	GCAAGATCTGCAACGGGAT
ThGRF-R	ACACGGAGAAGTTGAGCG
β-Actin-F	AAACAATGGCTGATGCTG
β-Actin-R	ACAATACCGTGCTCAATAGG
α-tubulin-F	CACCCACCGTTGTTCCAG
α-tubulin-R	ACCGTCGTCATCTTCACC
β-tubulin-F	GGAAGCCATAGAAAGACC
β-tubulin-R	CAACAAATGTGGGATGCT

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刚毛柽柳ThGRF2基因的克隆和渗透胁迫应答分析

Cloning and Osmotic Stress Response Analysis of ThGRF2 from Tamarix hispida

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