燕麦（Avena sativa L.）TCP 转录因子 AsTCP38 的功能鉴定揭示其在低氮胁迫耐受性中的作用

《International Journal of Molecular Sciences》：Functional Characterization of the Oat (Avena sativa L.) TCP Transcription Factor AsTCP38 Reveals Its Role in Low-Nitrogen Stress Tolerance

　　

摘要

氮素限制会限制作物和牧草物种的生长、发育和产量。尽管 TCP 转录因子与多种非生物胁迫响应有关，但燕麦中大多数 TCP 基因的功能仍不清楚。在此，我们克隆并鉴定了 AsTCP38 基因，该基因长 1215 bp，编码一个 405 氨基酸的蛋白。预测蛋白包含一个保守的 TCP 结构域，并与拟南芥 Arabidopsis thaliana (A. thaliana) 的 AtTCP15 具有最高的序列相似性。AsTCP38 蛋白定位于细胞核，启动子分析鉴定出了与光、激素和胁迫响应相关的顺式元件。我们构建了过表达 AsTCP38 的拟南芥和小麦植株，并筛选了燕麦叶片酵母 cDNA 文库以寻找候选互作蛋白。在这些异源过表达株系中，AsTCP38 的过表达与更高的脱落酸（ABA）敏感性和低氮条件下幼苗生长的改善相关。还观察到抗氧化酶活性、氮代谢相关酶活性和内源激素含量的变化。综上所述，这些发现表明 AsTCP38 可能参与低氮响应，并为燕麦的进一步功能研究提供基础。AsTCP38 的直接调控靶点及其对燕麦低氮适应的贡献仍有待确立。