柠条锦鸡儿CkPHB基因调控木质部发育增强植物抗旱性的功能分析
2021-09-16李佳阳谢丽芳任洁洁龚春梅
西北植物学报 2021年8期
李佳阳,谢丽芳,任洁洁,龚春梅*
(1 西北农林科技大学 生命科学学院,陕西杨陵 712100;2 西北农林科技大学 园艺学院,陕西杨陵 712100)
柠条锦鸡儿(Caraganakorshinskii)是豆科(Leguminosae)锦鸡儿属(Caragana)植物。广泛分布于中国西北荒漠及半荒漠地区的沙地,具有抗旱、抗寒、耐高温等多种优良性状,是一种兼具生态和经济效益的灌木[1-2]。干旱胁迫作为世界范围内影响作物产量的重要制约因素之一,极大地影响了植物的生长发育及分布区域[3-4]。干旱半干旱地区分布的植物经过长期适应,也表现出诸多抗旱特性。对柠条锦鸡儿的研究发现,Ckγ-ECS基因通过调节CkFAMA和CkSTOMAGEN基因的表达影响气孔密度提高植物的抗旱性[5]。同时,柠条锦鸡儿叶片中 C4光合酶表达量同样随着干旱程度的加剧而增加,逐步表现出向 C4特征的转变[6]。除此之外,在干旱胁迫下,柠条锦鸡儿CkWRKY家族成员CkWRKY2、CkWRKY4、CkWRKY75通过促进渗透调节物质的积累及抗氧化酶系统的表达增强了植物的抗旱性,其转基因植株叶片失水率、丙二醛含量均低于野生型,表现出更好的生存状态[7]。鉴于柠条锦鸡儿对保护生态环境、完成生态修复等方面具有的重要作用,以及应对干旱的多种抗逆特性,成为研究植物抗逆机制的理想材料。
目前与柠条锦鸡儿相关的研究主要集中在其生物学特性、生理变化以及解剖结构等方面,而柠条锦鸡儿在不同的干旱响应模式下,通过形成更发达的叶脉应对干旱胁迫的表型明显,但关注较少。拟南芥HD-ZIP Ⅲ家族成员PHB被认为参与了叶片近轴面特征的建立以及顶端分生组织的发育[8-9]。……
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