陸地棉GhCDPK1基因響應干旱脅迫的功能初探

田曉涵，張夢丹，龐學兵，祝建波，朱新霞

(石河子大學 生命科學學院 農業生物技術重點實驗室, 新疆石河子 832000)

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陸地棉GhCDPK1基因響應干旱脅迫的功能初探

田曉涵，張夢丹，龐學兵，祝建波，朱新霞*

(石河子大學 生命科學學院 農業生物技術重點實驗室, 新疆石河子 832000)

鈣依賴性蛋白激酶(CDPKs)是一類重要的鈣信號感受蛋白和響應蛋白，在植物干旱、低溫、鹽堿等非生物脅迫應答中起著重要的調控作用。為探討陸地棉GhCDPK1基因在干旱脅迫下所起的作用，該研究利用實時熒光定量PCR技術分析了PEG模擬干旱脅迫下該基因的表達量，發現GhCDPK1基因受干旱脅迫誘導。通過構建植物表達載體pCAMBIA2300-GhCDPK1，采用農桿菌介導的葉盤法轉化模式植物煙草，發現干旱脅迫下轉基因植株保水能力明顯高于野生型植株，葉綠素、脯氨酸、可溶性蛋白含量及POD、SOD活性也高于野生型植株，而丙二醛含量低于野生型植株。研究結果表明，GhCDPK1基因作為正向調控因子響應干旱脅迫誘導，過表達GhCDPK1基因可以使植株積累更多的滲透調節物質、增強抗氧化系統酶的活性和維持細胞膜的穩定性來提高植物抵御外界干旱脅迫的能力。

陸地棉；GhCDPK1；干旱脅迫；表達分析；轉基因

干旱、極端溫度和土地鹽漬化等非生物逆境嚴重地影響植物生長發育和農作物產量，造成全世界作物產量損失30% ～ 50%，其中干旱對作物產量的影響最大[1]，干旱可以導致植物細胞脫水、膜系統和酶系統遭到破壞、嚴重時引起細胞代謝紊亂、功能喪失，甚至造成植株死亡。……