2025年4月16日 10:20 星期三
首页 > 过刊浏览>2019年第20卷第4期 >1020-1025. DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.20181015002
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马铃薯异源表达梭梭HaNAC1基因提高抗旱性的功能解析
作者:
作者单位:

宁夏农林科学院农业生物技术研究中心，银川 750002

基金项目:

国家自然科学基金项目(31560053);宁夏自治区农业育种专项(2014NYYZ01);宁夏农林科学院十三五重大科研项目（YES-16-0102）;宁夏自然科学基金项目(NZ16123, NZ16122, NZ17124,NZ14210);宁夏农林科学院科技创新先导资金项目(NKYJ-17-03, NKYJ-17-07, NKYJ-17-19,DWHZC-2017002)


Stable Transformation of Haloxylon ammodendron HaNAC1 Gene to Improve Drought Resistance of Potato
Author:
Affiliation:

Agricultural Bio-Technology Centre, Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Yinchuan, 750002

Fund Project:

Nation Science Foundation Project(31560053), Ningxia Agriculture Breeding Special Project(2014NYYZ01), Ningxia Academy of Agriculture and Forestry's 13th Five-Year Major Scientific Research Project (YES-16-0102), Ningxia Science Foundation Project (NZ16123, NZ16122, NZ17124,NZ14210), Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Science and Technology Innovation Pilot Fund Project (NKYJ-17-03, NKYJ-17-07, NKYJ-17-19,DWHZC-2017002)

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    摘要:

    NAC转录因子参与植物非生物胁迫反应，是改良植物抗旱耐盐性的重要基因资源。本研究利用农杆菌介导法对马铃薯栽培种“大西洋”进行遗传转化，并用PEG-6000模拟干旱处理转基因和受体植株，初步从逆境应答基因和内源激素2方面对转基因株系进行了抗旱性分析。结果表明，在3个转基因株系中转HaNAC1基因马铃薯生长素（IAA、IBA）、细胞分裂素（IP、cZ）、茉莉酸（MEJA、JA-ILE）、水杨酸（MESA）、赤霉素（GA3）含量均显著或极显著高于受体（p<0.01，p<0.05），而脱落酸（ABA）含量显著低于受体（p<0.05）。抗逆相关基因荧光定量PCR分析表明，HaNAC1基因过表达植株中与胁迫应答相关的LEA3、DREB2A、RD29a、NCED1、KIN1和ERD11基因表达量与受体存在显著差异（p<0.01，p<0.05）。现有实验数据表明，转基因马铃薯中HaNAC1可能通过调节与胁迫响应相关的一系列基因表达，调控激素表达水平变化从而提高受体的抗旱性。研究结果为深入解析HaNAC1响应干旱胁迫的分子机制提供基础理论依据。

    Abstract:

    NAC transcription factors are involved in plant abiotic stress response and play important roles for improving plant drought and salt tolerance. Taking advantage of established agrobacterium-mediated transformation platform using the potato cultivar "Atlantic", we generated the transgenic potatoes by expressing Haloxylon ammodendron HaNAC1, and conducted tests for drought resistance with PEG-6000 simulated drought treatment. By analyzing the contents of endogenous hormones, these results showed significant increased content of auxin (IAA, IBA), cytokinin (IP, cZ), jasmonic acid (MEJA, JA-ILE), salicylic acid (MESA), gibberellin (GA3) in three transgenic potato lines if compare to the receptor line (p<0.01, p<0.05). The content of abscisic acid (ABA) was significantly lower than the receptor line. By analyzing the transcriptional level using quantitative PCR analysis, several stress-tolerant genes including NCED1, ERD11, RD29A, DREB2A, LEA3 and KIN1 showed the modified expression in HaNAC1 overexpressing plants to the receptors (p<0.01, p<0.05). Taken together, our results suggested that increased drought resistance by expressing HaNAC1 is associated with the different expression of stress-related genes and hormone content, thus providing a theoretical basis for further molecular mechanism analysis of HaNAC1 response to drought stress.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

杨文静,巩檑,张丽,等.马铃薯异源表达梭梭HaNAC1基因提高抗旱性的功能解析[J].植物遗传资源学报,2019,20(4):1020-1025.

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  • 收稿日期:2018-10-15
  • 最后修改日期:2019-04-11
  • 录用日期:2019-01-15
  • 在线发布日期: 2019-07-16
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