马铃薯StDREB4基因响应盐和干旱胁迫的功能研究

　　

摘要：

目的 研究马铃薯CBF/DREB1家族成员与其耐盐性和耐旱性之间的关系，为培育优异抗逆性能的马铃薯新种质提供参考。 方法 利用RT-qPCR技术检测马铃薯CBF/DREB1家族成员在盐和干旱胁迫下的表达模式，筛选关键基因，通过构建其过表达和敲低表达的马铃薯转基因株系，检测该基因在盐和干旱胁迫应答中的功能，同时通过亚细胞定位检测和互作蛋白筛选，分析该基因的作用机制。 结果 基于RT-qPCR检测结果，选择StDREB4基因为研究对象进行功能分析。生长表型和理化指标检测结果显示，过表达株系具有更明显表型和指标变化。盐胁迫下，过表达StDREB4会降低植株根长、鲜重、根系活力、光合能力、抗氧化能力和渗透调节物质含量，以及提高MDA含量，从而降低马铃薯耐盐性。然而，干旱胁迫下，过表达StDREB4的植株相关指标优于野生型株系，能够增强马铃薯的耐旱性。此外，StDREB4定位于细胞核，且具有转录激活活性，利用酵母双杂筛选到3个重要的互作蛋白，包括EBF蛋白，DSK2A蛋白和PSMB3蛋白。 结论 过表达StDREB4可能通过泛素降解途径参与乙烯信号传导过程，调节多种理化指标参数，从而降低马铃薯耐盐性，增强耐旱性。