MPBQ甲基转移酶过表达增强大豆抗旱耐盐性的分子机制及功能验证

来自某研究团队的研究人员通过过表达MPBQ-MT基因，系统探究了该酶调控大豆中α/γ-生育酚合成以应对干旱和盐胁迫的分子机制。研究采用PEG(10%)、ABA(100 μM)和NaCl(250 mM)模拟胁迫条件，在E. coli BL21和大豆转化体系中验证了该基因的跨物种功能，结果显示转基因株系的抗氧化能力提升40.1%、MDA含量降低15.3%，为作物抗逆育种提供了新靶点。

　　

生育酚(Toc)作为强效抗氧化剂，其生物合成基因的表达水平直接影响植物应对干旱和盐胁迫的能力。最新研究发现，在大豆中过表达2-甲基-6-植基-1,4-苯醌甲基转移酶(MPBQ-MT)可显著促进α-和γ-生育酚的合成。研究人员通过PEG模拟干旱(10%)、ABA(100 μM)和NaCl(250 mM)盐胁迫体系，分别在E. coli BL21(异源表达)和大豆(瞬时转化)中验证了该基因功能。

实验数据显示，携带pET29a-MPBQ-MT的重组大肠杆菌在盐胁迫下表现出显著生长优势：斑点实验中10^-3和10^-4稀释度下菌落生长量分别提高1.67和1.56倍；液体培养2-8小时内生物量增幅达1.16-1.85倍。转基因大豆株系同样表现突出，γ-生育酚含量最高提升75%，α-生育酚增幅达106%。这种提升伴随总抗氧化能力增强40.1%，自由基清除率提高48.2%，丙二醛(MDA)含量下降15.3%。活体染色实验进一步证实，转基因植株在胁迫条件下积累的H₂O₂显著少于对照组。这些发现揭示了MPBQ-MT通过精细调控生育酚代谢网络增强植物抗逆性的分子机制，为开发抗逆作物提供了新策略。