秋茄硫氧还蛋白调控活性氧平衡增强烟草耐盐机制研究

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作   者：

荆晓姝;  孙苑玲;  向敏;  钱泽勇;  郎涛;  赵瑞;  沈昕;  陈少良; 

作者机构：

海南师范大学生命科学学院;  北京林业大学生物科学与技术学院; 

关键词：

红树;  硫氧还蛋白;  AsA-GSH循环;  秋茄;  NaCl胁迫;  抗坏血酸过氧化物酶;  过氧化氢酶; 

期刊名称：

北京林业大学学报

基金项目：

胡杨耐盐性调控的eATP信号途径研究
非泌盐红树耐盐机理研究

i s s n：

1000-1522

年卷期：

2015 年 37 卷 06 期

页   码：

17-26

摘   要：

硫氧还蛋白(Trxs)能调控细胞的氧化还原状态,在木本植物中Trxs与耐盐性的关系尚未研究。本文克隆了非泌盐红树秋茄的硫氧还蛋白基因KcTrxf,并研究KcTrxf在植物耐盐性中的作用。qRT-PCR结果显示,秋茄在盐胁迫下KcTrxf表达量上调,并且叶片中的非蛋白巯基(NPTs)的含量上升。KcTrxf基因的开放阅读框(ORF)长585bp,编码194个氨基酸,是一类定位于叶绿体中的f类硫氧还蛋白。将重组的35S:KcTrxf表达载体转入模式植物烟草中进行耐盐性分析,结果表明,KcTrxf提高了烟草的耐盐性。NaCl处理下,野生型烟草叶片中膜质氧化,并且积累大量活性氧,使叶绿素含量以及叶绿素a/b比值明显下降。转基因烟草一方面通过提高过氧化氢酶(CAT)以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性来清除H2O2,另一方面通过调节抗坏血酸-谷胱甘肽循环中(AsA-GSH cycle)的关键酶单脱氧抗坏血酸还原酶(MDAR)以及谷胱甘肽还原酶(GR)的活性来增加还原型谷胱甘肽水平,同时,还增加了叶片中非蛋白巯基的含量,进而清除活性氧,减少盐害引起氧化胁迫。因此,盐胁迫下转基因烟草中的叶绿素含量以及叶绿素a/b维持较高水平,从而维持较高的光合速率和生长状态。