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大麦HvMYB2分子特性及响应干旱胁迫的功能分析
被引量：
2
1
作者
王林
陈晓雨
+5 位作者
张文梦龙
汪思琦
程冰云
程靖秋
潘锐
张文英
《作物学报》
北大核心
2025年第4期873-887,共15页
干旱是全球农业生产中最主要的环境胁迫之一,严重影响作物的生长发育和产量形成。挖掘野生大麦优异的抗旱基因对于我国干旱、半干旱区域抗旱大麦品种的选育与利用具有重要意义。为阐明HvMYB2基因的分子特性及其响应干旱胁迫的功能,本研...
干旱是全球农业生产中最主要的环境胁迫之一,严重影响作物的生长发育和产量形成。挖掘野生大麦优异的抗旱基因对于我国干旱、半干旱区域抗旱大麦品种的选育与利用具有重要意义。为阐明HvMYB2基因的分子特性及其响应干旱胁迫的功能,本研究从抗旱野生大麦EC_S1中扩增HvMYB2编码序列(CDS),获得了912 bp长的CDS序列,编码303个氨基酸。保守结构分析显示,HvMYB2为R2R3型MYB转录因子,含有2个HTH_MYB结构域,其编码蛋白定位于细胞核。系统发育分析表明,HvMYB2与小麦PIMP1蛋白同源性最高(87.5%)。表达模式分析显示,HvMYB2在苗期地上部分表达水平最高。在干旱胁迫条件下,HvMYB2在抗旱野生大麦EC_S1中表达水平显著升高。过表达HvMYB2的拟南芥株系在干旱条件下表现出更强的抗旱性,干旱胁迫下叶片相对含水量、叶绿素a和叶绿素b含量显著高于野生型拟南芥,相对电导率则显著降低,叶片气孔导度显著低于野生型植株。反之,沉默HvMYB2导致了大麦植株在干旱胁迫下的抗旱性显著降低,表现为更高的水分损失和细胞损伤,以及更大的气孔导度。由此推测HvMYB2通过调节叶片气孔导度正调控大麦的抗旱性。互作蛋白预测结果显示,HvMYB2可能与HvMYB27和HvMYB29转录因子形成复合物以调节下游基因表达。此外,HvMYB2启动子分析揭示其包含多个干旱诱导和激素响应元件,野生大麦HvMYB2启动子中181 bp特异性片段插入导致其转录水平受干旱显著诱导,可能提高了野生大麦EC_S1的抗旱性。本研究为全面解析HvMYB2抗旱分子调控机制奠定了基础,为大麦品种抗旱遗传改良提供了新的基因资源。
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关键词
野生大麦
MYB转录因子
干旱胁迫
基因克隆
VIGS沉默
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题名
大麦HvMYB2分子特性及响应干旱胁迫的功能分析
被引量：
2
1
作者
王林
陈晓雨
张文梦龙
汪思琦
程冰云
程靖秋
潘锐
张文英
机构
长江大学农学院
出处
《作物学报》
北大核心
2025年第4期873-887,共15页
基金
国家自然科学基金面上项目(32372052)
长江大学大学生创新创业项目(Yz2023206)资助。
文摘
干旱是全球农业生产中最主要的环境胁迫之一,严重影响作物的生长发育和产量形成。挖掘野生大麦优异的抗旱基因对于我国干旱、半干旱区域抗旱大麦品种的选育与利用具有重要意义。为阐明HvMYB2基因的分子特性及其响应干旱胁迫的功能,本研究从抗旱野生大麦EC_S1中扩增HvMYB2编码序列(CDS),获得了912 bp长的CDS序列,编码303个氨基酸。保守结构分析显示,HvMYB2为R2R3型MYB转录因子,含有2个HTH_MYB结构域,其编码蛋白定位于细胞核。系统发育分析表明,HvMYB2与小麦PIMP1蛋白同源性最高(87.5%)。表达模式分析显示,HvMYB2在苗期地上部分表达水平最高。在干旱胁迫条件下,HvMYB2在抗旱野生大麦EC_S1中表达水平显著升高。过表达HvMYB2的拟南芥株系在干旱条件下表现出更强的抗旱性,干旱胁迫下叶片相对含水量、叶绿素a和叶绿素b含量显著高于野生型拟南芥,相对电导率则显著降低,叶片气孔导度显著低于野生型植株。反之,沉默HvMYB2导致了大麦植株在干旱胁迫下的抗旱性显著降低,表现为更高的水分损失和细胞损伤,以及更大的气孔导度。由此推测HvMYB2通过调节叶片气孔导度正调控大麦的抗旱性。互作蛋白预测结果显示,HvMYB2可能与HvMYB27和HvMYB29转录因子形成复合物以调节下游基因表达。此外,HvMYB2启动子分析揭示其包含多个干旱诱导和激素响应元件,野生大麦HvMYB2启动子中181 bp特异性片段插入导致其转录水平受干旱显著诱导,可能提高了野生大麦EC_S1的抗旱性。本研究为全面解析HvMYB2抗旱分子调控机制奠定了基础,为大麦品种抗旱遗传改良提供了新的基因资源。
关键词
野生大麦
MYB转录因子
干旱胁迫
基因克隆
VIGS沉默
Keywords
wild barley
MYB transcription factor
drought stress
gene cloning
VIGS
分类号
S512.3 [农业科学—作物学]
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1
大麦HvMYB2分子特性及响应干旱胁迫的功能分析
王林
陈晓雨
张文梦龙
汪思琦
程冰云
程靖秋
潘锐
张文英
《作物学报》
北大核心
2025
2
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