柠条CkCAD 基因的克隆转化及其抗旱功能分析
2021-03-22畅志鹏孙莹莹李佳阳龚春梅
草业学报 2021年3期
关键词:植物
畅志鹏 ,孙莹莹 ,李佳阳 ,龚春梅
(1. 西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌712100;2. 西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌712100)
柠条(Caragana korshinskii)又称毛条、白柠条,是豆科锦鸡儿属植物[1],灌木,羽状复叶小而密集,叶脉亦呈羽状,广泛分布于我国内蒙古、宁夏、甘肃等干旱和半干旱地区,生长于半固定和固定沙地,是西北地区营造防风固沙林及水土保持林的优良物种[2]。优越的旱生性能使其成为研究植物抗逆生理机制的理想材料而被广泛研究,先前主要集中在干旱胁迫下柠条的形态适应性和生理生态机制的研究较多,近年来分子机制也有了一定研究。研究发现在中度和重度干旱胁迫下,柠条叶片气孔关闭,叶片水势显著降低,植物保水能力增强[3],同时叶片光合速率降低、叶绿素降解,叶片中脯氨酸、可溶性糖含量显著增加[4],从而提高了植物的干旱适应性。本实验室也发现柠条随自然降水减少呈现叶脉密度增加,维管束的面积、个数以及叶肉细胞中叶绿体数量明显增多的趋势[5];干旱胁迫下柠条CkCOV1表达降低,负调控维管发育以增强叶脉发达程度,从而有利水分输导[1]。干旱条件下,柠条CkDREB表达量升高,将其转入拟南芥(Arabidopsis thaliana)可显著提高拟南芥的抗旱性[6]。可见柠条的抗旱基因和抗旱途径多样,需要更多的试验和证据阐述和完善其抗旱机制。
苯丙烷生物合成途径是植物体内一条重要的次生代谢途径,其下游主要包括木质素合成、类黄酮合成和花青素合成途径,产生参与植物发育和防御的重要次生代谢产物[7]。……
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