灰叶蓼（Atriplex canescens）中黄酮类化合物3-羟化酶（AcF3H）的过表达通过黄酮类物质介导的活性氧（ROS）稳态机制，增强了拟南芥（Arabidopsis thaliana）的耐盐性和耐旱性

摘要

黄酮类化合物在植物适应非生物胁迫中起着关键作用，它们作为强效抗氧化剂调节活性氧（ROS）的平衡。在盐生灌木Atriplex canescens（Pursh）Nutt.中，这种植物能够很好地适应盐碱和干旱环境，转录组分析显示盐胁迫会强烈上调黄酮醇3-羟化酶（F3H）的表达，该酶是黄酮类化合物生物合成途径中的关键酶。然而，AcF3H在胁迫适应中的功能作用仍不明确。在这里，我们从A. canescens中克隆了AcF3H基因，并生成了过表达该基因的转基因Arabidopsis thaliana（L.）Heynh.品系。过表达AcF3H显著增强了黄酮类化合物的积累（通过DPBA染色和总黄酮类化合物定量得到证实），并选择性地上调了下游生物合成基因AcDFR和AcANS的表达，这两种基因分别编码二氢黄酮醇4-还原酶（DFR）和花青素合成酶（ANS）。在盐胁迫和干旱胁迫下，转基因品系的根伸长能力增强，地上部和根部生物量增加，相对含水量也比野生型植物更高。机制研究表明，AcF3H通过促进黄酮类化合物介导的ROS平衡来增强植物对非生物胁迫的耐受性。我们的发现强调了

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