刘长英 张 梦 魏从进 许亚珍 曹博宁 郑 莎 范 伟 向仲怀 赵爱春

(西南大学 家蚕基因组生物学国家重点实验室 农业部蚕桑生物学与遗传育种重点实验室 重庆 400716)

转桑树MAPK5基因拟南芥在不同逆境胁迫下的抗性分析*

刘长英 张 梦 魏从进 许亚珍 曹博宁 郑 莎 范 伟 向仲怀 赵爱春

(西南大学 家蚕基因组生物学国家重点实验室 农业部蚕桑生物学与遗传育种重点实验室 重庆 400716)

【目的】 植物促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)在响应生物与非生物胁迫中发挥重要作用。本研究通过分析桑树(川桑)B家族MAPK基因MnMAPK5的亚细胞定位和启动子活性，并将其转入拟南芥中进行过表达研究，探讨MnMAPK5在逆境胁迫下的作用机制。【方法】 将MnMAPK5的上游启动子连接到pBI121载体上，通过花粉介导法转入拟南芥中，经高温、低温、NaCl和PEG处理后进行GUS染色分析。通过构建过表达载体，将MnMAPK5转化到拟南芥中，用 T3转基因植株进行抗逆境胁迫分析。【结果】MnMAPK5基因的编码蛋白定位于细胞质和细胞核中。在拟南芥中检测MnMAPK5启动子驱动的GUS活性的结果显示，MnMAPK5启动子活性受到了高温、低温、高盐和干旱胁迫的诱导。在高盐、干旱、低温和H2O2处理条件下，过表达MnMAPK5抑制了转基因拟南芥的萌发和生长。在盐胁迫下，过表达MnMAPK5提高了转基因植株中的MDA含量和POD活性，降低了CAT活性、可溶性糖含量和H2O2含量； 在干旱胁迫下，过表达MnMAPK5提高了转基因拟南芥中的MDA和H2O2含量，降低了CAT和POD活性； 在低温下，转基因拟南芥相比野生型植株表现出更低的CAT活性、POD活性、脯氨酸含量和可溶性糖含量；……