南京林业大学学报(自然科学版)

作者：许慧慧,班卓,王晨雪,毕泉鑫,刘肖娟,王利兵

单位：中国林业科学研究院林业研究所,国家林业和草原局林木培育重点实验室, 林木遗传育种全国重点实验室,北京 100091

关键词：文冠果,BZR1转录因子,非生物胁迫,基因过表达,盐胁迫响应,XsBZR1-9

基金：国家自然科学基金项目(32271838)

【目的】探究文冠果(Xanthoceras sorbifolium)Brassinazole Resistance 1(BZR1)基因家族成员的特征及其在非生物胁迫响应中的作用,为文冠果XsBZR1基因功能的研究和抗逆新品种的选育提供理论参考。【方法】利用生物信息学方法鉴定并系统分析文冠果XsBZR1基因家族;构建35S::XsBZR1-eYFP融合蛋白,对XsBZR1进行亚细胞定位分析;通过实时荧光定量PCR技术分析XsBZR1基因在非生物胁迫下的表达模式;构建XsBZR1- 9基因的过表达载体并转化到拟南芥(Arabidopsis thaliana)中,观察转基因株系与野生型植株在盐胁迫处理下的生长情况。【结果】①在文冠果基因组中共鉴定出9个BZR1基因,分别命名为XsBZR1-1—XsBZR1-9,这些基因不均匀地分布在6条染色体上。②系统进化和共线性分析表明,XsBZR1蛋白与双子叶植物的BZR 1转录因子亲缘关系更为密切。③XsBZR1基因的启动子区域具有大量的光响应、激素响应元件以及胁迫应答响应元件。④亚细胞定位结果和预测结果一致,9个XsBZR1均定位于细胞核。⑤qRT-PCR分析表明,9个XsBZR1基因在不同的非生物胁迫下表现出不同的表达模式。除XsBZR1-7外,其余XsBZR1基因在低温胁迫下3 h时迅速上调表达;盐胁迫下XsBZR1的表达量呈现较大的差异性,XsBZR1-3/4/5/7的表达受到盐胁迫的显著抑制,而XsBZR1-1和XsBZR1-9在盐胁迫处理9 h时表达量提高到约20倍;XsBZR1-3/7/8/9在干旱处理9 h时表达量提高到2倍以上,而其余XsBZR1在干旱处理下的表达水平变化不大;9个XsBZR1均受到ABA的诱导表达,其中XsBZR1-8在ABA处理9 h时表达量提高到35倍。⑥在拟南芥中过表达XsBZR1-9发现,转基因植株在盐胁迫处理后的主根长度显著高于野生型植株。【结论】XsBZR1家族成员参与了文冠果非生物胁迫响应,过表达XsBZR1-9显著提高植物对盐胁迫的耐受性,这为进一步分析XsBZR1基因在文冠果抗逆机制中的作用奠定了基础。

来源：2025年第2期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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