沈迎芳，马超，吴小培，张业猛，王海庆*

(1.中国科学院西北高原生物研究所，高原适应与进化重点实验室，青海 西宁 810008；2.中国科学院大学，北京 100049)



扁蓿豆SK2型脱水素基因MrDHN3的异源表达提高大肠杆菌对盐和高温胁迫的抗性

沈迎芳1,2，马超1，吴小培1,2，张业猛1,2，王海庆1*

(1.中国科学院西北高原生物研究所，高原适应与进化重点实验室，青海 西宁 810008；2.中国科学院大学，北京 100049)

扁蓿豆为高原高寒地区优质豆科牧草，具有极强的抗旱、耐寒、抗盐碱的能力。脱水素(DHNs)是参与植物逆境应答的一类蛋白。根据前期RNA-seq的结果，从扁蓿豆幼苗中克隆到一个编码脱水素的基因MrDHN3。序列分析显示该基因含666 bp的开放阅读框，编码221个氨基酸，为一个SK2型酸性脱水蛋白。氨基酸序列比对结果表明，MrDHN3与豆科植物白三叶和蒺藜苜蓿相似性最高，达83%。实时荧光定量PCR结果显示，MrDHN3基因受脱水、低温、高盐和脱落酸处理诱导表达，表明MrDHN3参与了扁蓿豆的非生物胁迫响应。通过构建原核表达载体，在大肠杆菌中过表达MrDHN3蛋白，检测重组菌在盐和高温胁迫处理下的生长存活情况。结果发现，在0.5 mol/L NaCl和0.5 mol/L KCl高盐胁迫条件下，重组大肠杆菌的存活率明显高于对照菌株；在55 ℃高温胁迫条件下, 转化大肠杆菌的生长状态明显优于对照。表明MrDHN3对盐和高温引起的细胞损伤具有保护作用。为今后作物抗逆性遗传改良的研究提供了有用信息。

脱水素基因；非生物胁迫；异源表达；扁蓿豆

高盐、低温和干旱等环境胁迫是影响植物生长发育和产量的主要因素，植物作为固着的生物，在长期的进化过程中逐渐演化出了一系列应答机制[1]。……