拟南芥中异源过表达CsLOX6和CsHPL2基因提高植株耐盐性和耐旱性

来源：湖北农业科学杂志2024年第10期北京时间：

作者：王聪, 李强, 柴琳, 王恒, 余宏军, 蒋卫杰

单位：中国农业科学院蔬菜花卉研究所/蔬菜生物育种全国重点实验室,北京 100081

摘要：探究CsLOX6基因和CsHPL2基因对拟南芥（Arabidopsis thaliana）生长以及对干旱和盐胁迫抗性的影响,以野生型拟南芥（WT）、转基因型拟南芥（OE-CsLOX6、OE-CsHPL2）、突变体型拟南芥（TB-Atlox5）为材料,通过表型观察、转录组和代谢组学分析等方法评估4种拟南芥的耐旱性、耐盐性。结果表明,OE-CsLOX6的地上部鲜重和根长均显著高于其他基因型植株,地下部鲜重明显高于其他基因型植株;OE-CsHPL2的地上部鲜重、地下部鲜重和根长明显低于其他基因型植株。OE-CsLOX6、OE-CsHPL2和WT的代谢物含量存在较大差异,OE-CsLOX6和WT有64个差异代谢物,其中有6个上调,58个下调;OE-CsHPL2和WT有63个差异代谢物,其中有9个上调,54个下调。过表达CsLOX6基因和CsHPL2基因可以提高拟南芥对盐胁迫和干旱胁迫的抗性。在盐胁迫和干旱胁迫下,OE-CsLOX6、OE-CsHPL2的丙二醛含量要显著低于野生型植株,膜质过氧化程度低,SOD、POD和CAT活性要明显高于野生型,提高了植株的抗氧化能力,叶片长势明显优于野生型植株。

关键词：拟南芥（Arabidopsisthaliana）,异源过表达,CsLOX6基因,CsHPL2基因,耐盐性,耐旱性,胁迫

基金资助：国家大宗蔬菜产业技术体系项目（CARS-23-B07）; 国家自然科学基金项目（31672203）; 国家重点研发计划支持项目（2023YFD2300703）; 现代农业产业技术体系北京市创新团队项目（BAIC-2024）