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野生大豆GsSnRK1.1蛋白激酶在淹水胁迫下功能分析

2021-12-30丁晓东于海燕刘圆明李明龙肖佳雷

东北农业大学学报 2021年11期
关键词:植物

丁晓东,张 晴,于海燕,刘圆明,李明龙,肖佳雷

(1.东北农业大学农业生物功能基因重点实验室,哈尔滨 150030;2.望奎县种子能源服务中心,黑龙江 望奎 152100)

大豆(Glycinemax)蛋白含量和出油率高,种植面积广泛,是我国重要粮食作物之一[1-2]。其中栽培大豆对淹水胁迫较为敏感,当发生涝害时,其根系淹水沤根,叶片黄化,大豆光合速率、株高、荚果数和种子产量降低[3-4]。野生大豆是栽培大豆亲缘种,在形态上具有发达根系和柔性藤蔓状枝干,在基因水平上具有遗传多样性,对环境适应性强,对涝害具有较强耐受性[5]。研究野生大豆淹水胁迫分子调控机制,可为大豆抗涝品种育种提供理论基础。同时,来自野生大豆的优良基因可直接应用于栽培大豆育种,解决栽培大豆对淹水胁迫较为敏感的问题,对实现栽培大豆品种改良具有重要意义。

植物蔗糖非发酵-1-相关蛋白激酶-1在参与生长发育、基础代谢、胁迫应答以及碳氨代谢等多项生理活动中发挥重要作用[6-8]。Lovas等最早发现植物SnRK1蛋白激酶在马铃薯高盐胁迫下敏感性,发现马铃薯反义StubGAL83基因在高盐胁迫下根细胞较小比野生型更为敏感;SnRK1蛋白激酶可通过改变淀粉合成,将其回流到植物根中,从而影响地上部分植物口感,减少食草性动物食用[9]。番茄叶片中SISNF基因在干旱胁迫下表达量升高,猜想番茄SISNF基因参与干旱胁迫调控[10]。Kudahettige等发现在淹水处理下,拟南芥中过量表达水稻SnRK1基因,促进植物体内淀粉降解,提升对植物细胞能量供给和植物存活能力[11]。……

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