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蒺藜苜蓿膜联蛋白MtANN2基因的表达模式及盐胁迫下的功能分析

文献类型： 中文期刊

作者： 刘亚男;于人杰;高燕丽;康俊梅;杨青川;武志海;王珍

作者机构：

关键词： 蒺藜苜蓿;膜联蛋白;表达模式;超表达;盐胁迫

期刊名称：草业学报

ISSN： 1004-5759

年卷期： 2022 年 31 卷 05 期

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; CSCD（2020-2021年度） ; 农林核心（2020版） ; 科技核心（2020版）

摘要： 膜联蛋白（annexins）是一类进化保守的多基因家族蛋白，它们广泛存在于真核生物中，能通过Ca2+与膜磷脂的结合参与胁迫相关的多种生物学过程。早期对膜联蛋白的研究多集中于脊椎动物，对植物膜联蛋白的认识开始于番茄。关于豆科植物尤其是牧草中膜联蛋白的研究还鲜有报道。本研究分析了蒺藜苜蓿膜联蛋白与饲草紫花苜蓿同源蛋白的进化关系，研究了蒺藜苜蓿膜联蛋白基因MtANN2的表达模式，进一步利用拟南芥同源基因的突变体阐明了MtANN2在根系发育和盐胁迫中的功能。RT-qPCR结果显示，MtANN2在根中高丰度表达，且表达水平受NaCl诱导。RNA原位杂交表明MtANN2特异表达于幼苗侧根原基。拟南芥同源基因AtANN2的T-DNA插入突变体植株弱小、侧根数少、根鲜重低，且对盐（100 mmol·L-1）处理的敏感性显著高于野生型。超表达MtANN2于atann2后转基因植株的侧根数介于野生型与突变体之间，根鲜重接近野生型，表明MtANN2能在一定程度上互补该突变体的表型缺陷。在盐处理下，该转基因株系的发芽率和长势均恢复到类似野生型的水平。以上结果从分子水平上表明，蒺藜苜蓿膜联蛋白MtANN2参与植物根系生长及盐胁迫响应，高水平表达该基因能够改善植物的耐盐性。本研究为紫花苜蓿耐盐分子育种提供了备选基因。

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