小麦TaSnRK2.10过表达显著增强水稻抗旱性

【作者】 张艳菲； 陈欣； 李玉莹； 于春美； 王景一； 李超男； 景蕊莲； 毛新国； 王晨阳；

【机构】 河南农业大学农学院； 中国农业科学院作物科学研究所；

【摘要】 干旱、高盐、极端温度等非生物逆境严重制约了农作物的生物和经济学产量,发掘优异抗逆基因资源,揭示其作用机理,对培育抗逆高产的农作物新品种具有重要指导意义。SnRK2基因家族在植物抗逆应答信号传导通路中发挥着重要作用,根据蛋白结构和对ABA应答情况,SnRK2分为3个亚家族,其中亚家族Ⅲ成员对ABA应答强烈。TaSnRK2.10是小麦SnRK2亚家族Ⅲ的重要成员,参与对多种逆境胁迫和ABA应答反应。转基因水稻表型分析发现,在干旱胁迫条件下TaSnRK2.10过量表达提高了转基因水稻的叶绿素含量、细胞膜稳定性和叶片含水量,从而显著增强了转基因水稻的抗旱性。转录组比较分析发现,TaSnRK2.10过量表达改变了ABA信号通路中一些关键基因的表达模式,如PP2C-51和ABI5等。蛋白互作分析发现TaSnRK2.10能与多种抗逆相关蛋白互作,说明TaSnRK2.10是一个多功能的调节因子。更多还原