陸地棉GhCOMT28對干旱脅迫的響應(yīng)

關(guān)鍵詞：棉花；褪黑素；GhCOMT28；非生物脅迫；干旱脅迫

棉花是我國重要的經(jīng)濟作物，也是植物纖維和食用油的主要來源。在糧食安全的戰(zhàn)略背景下，我國植棉區(qū)正在向干旱、半干旱地區(qū)轉(zhuǎn)移[1]。確保在水資源短缺條件下實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目標(biāo)是棉花產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中面臨的重要任務(wù)和挑戰(zhàn)。因此，挖掘抗旱新基因、揭示抗旱新機制對于棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

褪黑素（N-乙酰基-5-甲氧基色胺）是一種普遍存在于動物、植物及微生物中的吲哚類激素[2]，自1995年首次在植物中被發(fā)現(xiàn)后，其生理功能日益受到關(guān)注。褪黑素不僅調(diào)控植物的生長發(fā)育，如種子萌發(fā)、根和莖的生長等，還能抵御各種生物和非生物脅迫，如干旱脅迫、鹽脅迫、溫度及病原體侵害等[3-8]。在植物中，褪黑素由色氨酸經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)合成，包括色氨酸脫羧酶（tryptophandecarboxylase，TDC）、色胺5-羥化酶（tryptamine 5-hydroxylase，T5H）、5- 羥色胺-N- 乙酰轉(zhuǎn)移酶（serotonin N-acetyltransferase，SNAT）、N-乙酰5-羥色胺甲基轉(zhuǎn)移酶（N-acetylserotonin methyltransferase，ASMT）[9-11]。此外，咖啡酸-O-甲基轉(zhuǎn)移酶（caffeicacid O-methyltransferase，COMT）在擬南芥中也具有催化活性，且活性明顯高于ASMT[12]。

目前，在多種作物中已克隆到COMT 基因，如煙草、番茄、水稻和小麥等，并證實超表達COMT可以增加植物體內(nèi)褪黑素的含量[13-16]。水稻OsCOMT 定位于細(xì)胞質(zhì)中，其可以抑制葉綠素和葉綠體的降解，顯著延緩籽粒灌漿期葉片衰老，OsCOMT 過表達植株的莖和葉片維管束數(shù)量和大小顯著增加[17]。在番茄中，過表達SlCOMT1 可以顯著增高其耐鹽性[15]。在蘋果和煙草中的研究表明，COMT 也參與了植物抵御鹽和干旱脅迫的過程[14， 18]。此外，小麥COMT 還受到干旱脅迫、赤霉素和生長素的誘導(dǎo)[16]；擬南芥AtCOMT 在體內(nèi)外均可以通過甲基化N-acetylserotonin 參與褪黑素的生物合成[12， 19]。

陸地棉中共有57個GhCOMT 基因家族成員（GhCOMT1-GhCOMT57） 。進化分析顯示，GhCOMTs 可分為3個組（Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ），其中Ⅲ組包含5個亞組（Ⅲa、Ⅲb、Ⅲc、Ⅲd和Ⅲe），而擬南芥AtCOMT 與Ⅲe亞組成員同源性最高[20]。本研究以與擬南芥AtCOMT 為同一亞組的GhCOMT28 為對象，研究了其系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系、亞細(xì)胞定位和時空表達分析，并探究了GhCOMT28 調(diào)控棉花幼苗響應(yīng)干旱脅迫的生物學(xué)功能，為耐旱品種改良提供更多理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 植物材料生長條件和脅迫處理

以農(nóng)大601棉花品種為試驗材料，挑選飽滿、大小一致的種子，用蒸餾水室溫浸泡10 h左右。將種子放在兩層濕毛巾中間進行萌發(fā)，待胚根長至1 cm左右（約48 h），將萌發(fā)的種子轉(zhuǎn)移至水培裝置（長32 cm、寬22 cm、高9.5 cm的長方體塑料盒）進行培養(yǎng)，繼續(xù)培養(yǎng)至棉苗的子葉完全展開時，將水培盒中的蒸餾水換成霍格蘭德營養(yǎng)液（表1）。本文所用植物（棉花、煙草）正常條件下培養(yǎng)條件均為：溫度（25±2）℃，相對濕度40%～50%，16 h光照/8 h黑暗。

棉花幼苗生長至三葉期時，選取長勢一致的棉株，以質(zhì)量體積分?jǐn)?shù)6% PEG6000進行模擬干旱處理。培養(yǎng)溫度為（25±2）℃，相對濕度為40%～50%，16 h 光照/ 8 h 黑暗；低溫脅迫處理參考Ge等[21]的研究方法，在10 ℃的光照培養(yǎng)箱進行；高溫脅迫處理參考Guo 等[22]的研究方法，在45 ℃的光照培養(yǎng)箱進行處理；在正常培養(yǎng)室采用200 mmol·L-1 NaCl進行鹽脅迫處理。組織特異性表達分析和基因克隆所用的根、莖和葉取自幼苗（5～6葉期），雄蕊和雌蕊取自初花期的花，鈴為受精后10 d的幼鈴。

擬南芥的培養(yǎng)條件為：培養(yǎng)溫度（20±2）℃、相對濕度為40%～60%、光照強度6 000～8 000 lx的培養(yǎng)室，長日照光周期16 h光照/8 h黑暗。擬南芥幼苗移栽后僅澆1次自來水，使所有盆栽均處于飽水狀態(tài)。隨后不再澆水，以進行干旱脅迫，觀察表型。

1.2 植物總RNA 提取和qRT-PCR 分析

使用FastPure Plant Total RNA Isolation kit（諾唯贊，南京）提取植物總RNA；并根據(jù)試劑盒說明書使用His cript Ⅱ Q RT SuperMix for qRT-PCR（南京諾唯贊）對提取的總RNA進行逆轉(zhuǎn)錄。根據(jù)SGExcel FastSYBR Mixture預(yù)混液（上海生工生物工程有限公司）的說明書配置PCR 體系，在ABIQuantStudio5進行qRT-PCR反應(yīng)，棉花以GhACTIN7為內(nèi)參基因，擬南芥以AtUBQ 為內(nèi)參基因，采用2-ΔΔCT的方法計算基因的相對表達量。

1.3 GhCOMT 同源性和系統(tǒng)發(fā)育分析

陸地棉GhCOMT 的CDS序列以及氨基酸序列下載自CottonFGD（https：//cottonfgd.net/）。擬南芥AtCOMT 的CDS序列以及氨基酸序列下載自TAIR（https：//www.arabidopsis.org/）。水稻OsCOMT 以及其他物種的COMT序列下載自NCBI（https：//www.ncbi. nlm. nih. gov/）。通過Multiple SequenceAlignment by CLUSTALW（https：//www.genome.jp/tools-bin/clustalw）在線進行序列比對，并利用ESPript 3.0（https：//espript. ibcp. fr/ESPript/cgi-bin/ESPript.cgi）可視化序列比對結(jié)果，利用MEGA7.0進行系統(tǒng)進化樹分析。

1.4 GhCOMT28 沉默植株的創(chuàng)建

以GhCOMT28 CDS為參考序列，利用在線工具SGN-VIGS（https：//vigs.solgenomics.net/）確定長度為200 bp左右的靶基因沉默片段（GhCOMT28-200），并設(shè)計GhCOMT28 沉默片段的引物（表2）；以棉花葉片的cDNA 為模板擴增目標(biāo)片段GhCOMT28-200。反應(yīng)體系：2×Easy Taq PCRSuper Mix 25 μL，正反向引物1 μL，模板1 μL，dd H2O 22 μL。反應(yīng)程序：95 ℃ 3 min；95 ℃ 30 s，55 ℃ 30 s，72 ℃ 1 min，30 個循環(huán)；72 °C 5 min。通過內(nèi)切酶BamH Ⅰ和Xba Ⅰ進行雙酶切并將TRV2載體線性化，利用T4連接酶將目標(biāo)片段連接到TRV2載體中。將構(gòu)建好的質(zhì)粒送到華大基因測序，將正確的TRV2：GhCOMT28 質(zhì)粒利用凍融法轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌GV 3101（將質(zhì)粒加入感受態(tài)細(xì)胞，冰上靜置30 min，然后液氮中放置5 min，37 ℃水浴5 min，冰上靜置5 min，加入700 μL液體培養(yǎng)基，28 ℃搖床培養(yǎng)3 h，將菌液涂布于含有相應(yīng)抗生素的固體培養(yǎng)基，28 ℃培養(yǎng)箱倒置培養(yǎng)）。在棉花幼苗的2 片子葉完全展開時，將含有TRV2：GhCOMT28 的農(nóng)桿菌和pTRV1農(nóng)桿菌等體積混合后注射棉花子葉背部[23]。

1.5 GhCOMT28 超表達轉(zhuǎn)基因植株的創(chuàng)建

以GhCOMT28 基因為參考序列，設(shè)計GhCOMT28全長CDS的引物（表2）進行擴增，擴增反應(yīng)體系及程序同1.4。通過內(nèi)切酶Apa Ⅰ和SpeⅠ進行雙酶切反應(yīng)，將GhCOMT28 CDS 插入到pEASY-T1中。將構(gòu)建好的質(zhì)粒送到華大基因測序，將正確的GhCOMT28 連接到表達載體pMDC83。將35S：GhCOMT28 利用凍融法轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌（GV 3101）。采用浸花法創(chuàng)建超表達轉(zhuǎn)基因擬南芥植株，收取種子后，在含有潮霉素的1/2MS培養(yǎng)基中篩選轉(zhuǎn)基因陽性苗（培養(yǎng)基配置根據(jù)購買的MS培養(yǎng)基使用方法配置），并最終篩選出純合體（在含有潮霉素的培養(yǎng)基上播種，全部萌發(fā)即說明此代為純合體）。

1.6 亞細(xì)胞定位

將35S：GhCOMT28-GFP 和35S：GFP 轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌，并在28 ℃下孵育后，4 000 r·min-1離心5 min，收集農(nóng)桿菌，重懸液OD600調(diào)至0.8～1.2，28 ℃下放置2 h，從煙草葉片背部注射菌液侵染煙草葉片，低溫避光培養(yǎng)24 h，28 ℃培養(yǎng)2～3 d后，在載玻片中央滴加一滴蒸餾水，撕取煙草葉片的下表皮，完全展開放置于載玻片上，蓋上蓋玻片（避免產(chǎn)生氣泡），用激光共聚焦顯微鏡（ZEISS LSM900）觀察熒光并拍照。

1.7 褪黑素含量的測定

取三葉期棉花葉片0.1 g，加入1 mL 40% 甲醇，利用組織勻漿儀避光低溫勻漿，然后避光冰浴超聲20 min，12 000 r·min-1，4 ℃離心10 min，取上清于氮吹儀上用氮氣吹干，加入0.5 mL 40%甲醇復(fù)溶，過0.22 μm濾膜，取10 μL濾液通過高效液相色譜檢測褪黑素含量（蘇州格銳思生物科技有限公司）。色譜儀：島津LC-20A；色譜柱：C18柱（150 mm×4.6 mm，5 μm）；檢測器：熒光檢測器；檢測波長：激發(fā)波長348 nm，發(fā)射波長280 nm，流速：1 mL·min-1；柱溫：30 ℃；自動進樣，進樣量10 μL；流動相為甲醇（A）和0.1% 磷酸水溶液（B），A∶B=35∶65。

1.8 過氧化物、超氧陰離子檢測以及抗氧化酶活性檢測

抗氧化酶及過氧化物的測定：抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性、H2O2 和丙二醛（MDA）含量測定均采用蘇州格銳思生物科技有限公司的試劑盒，貨號分別為G0101W、G0107W、G0105W、G0112W、G0109W，按照試劑盒說明書操作進行測定。

DAB （3， 3’-diaminobenzidine） 和NBT（Nitrotetrazolium blue chloride）染色∶將棉花葉片用DAB溶液（1 mg·mL-1）和NBT溶液（0.5 mg·mL-1）浸沒，抽真空30 min，室溫避光放置10～14 h，染色完成后將葉片置于95% 乙醇中，42 ℃水浴條件下脫色。

1.9 統(tǒng)計分析

每項數(shù)據(jù)都包含3個生物學(xué)重復(fù)，采用SPSS 23進行方差分析（ANOVA）并確定差異的統(tǒng)計學(xué)意義，采用Duncan比較均值的最小差異顯著性（Plt;0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 GhCOMT28 的克隆和生物信息學(xué)分析

GhCOMT28 基因全長1 098 bp，編碼365個氨基酸，分子量為39.7 kD，與AtCOMT含有相同的保守功能區(qū)。GhCOMT28的N端和C端分別含有植物甲基轉(zhuǎn)移酶二聚化結(jié)構(gòu)域（PF08100∶34～85 aa）和O-甲基轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)域（PF00891∶140～345 aa），表明COMTs在進化上非常保守。

為了揭示不同物種間COMTs之間的進化關(guān)系，利用MEGA 7.0 構(gòu)建了陸地棉與其他物種COMTs 同源蛋白的系統(tǒng)發(fā)育樹。結(jié)果（圖1）顯示，相對于陸地棉中其他的GhCOMT 家族成員，GhCOMT13、GhCOMT39、GhCOMT28 和GhCOMT55與擬南芥（AtCOMT）、番茄（SICOMT）、西瓜（CICOMT）、水稻（OsCOMT）、小麥（TaCOMT）等植物中的COMT蛋白同源關(guān)系較近（圖1）。將擬南芥AtCOMT和棉花GhCOMT的氨基酸序列進行比對，發(fā)現(xiàn)GhCOMT28和GhCOMT55與AtCOMT的相似性最高，分別為79.73%和78.63%。GhCOMT28 和GhCOMT55 是分別位于A基因亞組和D基因亞組的同源基因?qū)Γ銫DS序列的相似性為98.36%，導(dǎo)致7個氨基酸差異。因此本研究以GhCOMT28 基因為主要研究對象，探究GhCOMT28的分子特征及其響應(yīng)非生物脅迫的功能。

2.2 GhCOMT28 的亞細(xì)胞定位

構(gòu)建了35S：GhCOMT28-GFP 載體，通過煙草瞬時表達對GhCOMT28 蛋白進行亞細(xì)胞定位分析。結(jié)果（圖2）顯示，對照GFP定位于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中；而GhCOMT28-GFP信號主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，表明GhCOMT28 可能在細(xì)胞質(zhì)中行使功能。

2.3 GhCOMT28 和GhCOMT55 的表達模式

為了初步明確GhCOMT28 和GhCOMT55 基因的特征和特性，進行組織特異性表達模式分析。由于GhCOMT28 基因和GhCOMT55 基因同源性高且無法通過特異性引物進行有效區(qū)分，設(shè)計2個基因的兼并引物，并通過qRT-PCR檢測它們在棉花不同組織中的綜合表達水平。定量PCR 結(jié)果（圖3）表明，GhCOMT28 和GhCOMT55在根和莖中的轉(zhuǎn)錄水平最高；其次在葉和雄蕊中的表達量較高，而在雌蕊和鈴中的表達相對較低。

2.4 逆境脅迫下GhCOMT28 的轉(zhuǎn)錄分析

啟動子元件分析表明，GhCOMT28 和GhCOMT55 的啟動子區(qū)含有很多個應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)的順式作用元件，如MBS、LTR等[20]，暗示兩者可能參與棉花對非生物脅迫的響應(yīng)過程。為了確定GhCOMT28 的表達是否受逆境脅迫的影響，分別檢測了干旱、低溫、高溫及鹽脅迫條件下，GhCOMT28 在葉片中轉(zhuǎn)錄水平的變化（圖4）。GhNCED1、GhCBF5、GhHSFA2、GhNHX1 分別受干旱、低溫、高溫及鹽脅迫的誘導(dǎo)表達，被作為陽性對照[22，24-26]。定量結(jié)果表明，在干旱脅迫條件下，GhCOMT28 隨著處理時間上調(diào)表達，在處理12 h后表達水平升至最高，為處理前的7.5倍左右，隨后下降，處理24 h 后仍保持較高水平，表明GhCOMT28 參與了棉花幼苗對干旱脅迫的響應(yīng)。在低溫脅迫下，GhCOMT28 下調(diào)表達，并始終維持在較低水平，24 h后由于植株死亡沒有檢測表達數(shù)據(jù)。高溫脅迫條件下，GhCOMT28 的表達一直處于下降趨勢，處理24 h后表達量僅為處理前的50%左右。在鹽脅迫下，GhCOMT28 的表達量迅速上調(diào)2.5倍，隨后維持在較高水平，處理12 h后表達量又顯著上調(diào)。以上結(jié)果表明，GhCOMT28參與多種脅迫環(huán)境的響應(yīng)過程，其中GhCOMT28受到干旱脅迫和鹽脅迫的誘導(dǎo)，而受到高溫和低溫脅迫的抑制，后續(xù)將重點探究GhCOMT28 響應(yīng)干旱脅迫功能。

2.5 VIGS 沉默GhCOMT28 基因?qū)γ藁ㄓ酌缒秃敌缘挠绊?/p>

為了檢測GhCOMT28 對棉花幼苗耐旱性的影響，利用VIGS系統(tǒng)，以GhCOMT28和GhCOMT55為特異性靶標(biāo)，構(gòu)建了沉默載體TRV2：GhCOMT28。通過農(nóng)桿菌進行子葉注射的方法，成功獲得到了白化苗（TRV2∶CLA）和GhCOMT28 沉默轉(zhuǎn)基因植株（TRV2：GhCOMT28）（圖5A）；并且定量PCR 檢測結(jié)果顯示，GhCOMT28 在TRV2：GhCOMT28 中的沉默效率60% 以上（圖5B），TRV2：GhCOMT28 轉(zhuǎn)基因葉片中的褪黑素含量顯著低于對照植株（TRV2：00）（圖5C）。利用6% PEG6000模擬干旱脅迫，檢測了TRV2：GhCOMT28 的耐旱性。脅迫處理14 d后，對照組TRV2：00 植株的生長狀態(tài)明顯好于GhCOMT28 沉默植株TRV2：GhCOMT28（圖5E～F）。復(fù)水7 d后，TRV2：GhCOMT28 和TRV2：00 的存活率分別為13.04%和95.65%（圖5D～H）。上述結(jié)果表明，TRV2：GhCOMT28 抑制了棉花葉片褪黑素的生物合成，沉默GhCOMT28 和GhCOMT55 可降低棉花幼苗的耐旱性。

2.6 GhCOMT28 響應(yīng)干旱脅迫抗氧化的抗氧化機制分析

研究表明，在非生物脅迫下，褪黑素可通過提高抗氧化酶的活性進而促進細(xì)胞內(nèi)H2O2和O2-等過氧化物的清除，以維持抗氧化系統(tǒng)的平衡[27-28]。TRV2：GhCOMT28 轉(zhuǎn)基因植株葉片中的褪黑素水平顯著降低（圖5C），意味著GhCOMT28 和GhCOMT55 可能通過調(diào)控抗氧化系統(tǒng)平衡影響植株的耐旱性。通過比較轉(zhuǎn)基因中抗氧化酶的活性發(fā)現(xiàn)，正常條件下TRV2：GhCOMT28中的超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化物酶（POD）的活性與TRV2：00 無顯著差異，而過氧化氫酶（CAT）的活性顯著低于TRV2： 00；在干旱條件下，TRV2：GhCOMT28 中的SOD、POD 和CAT 的活性顯著低于TRV2：00（圖6A～C）。TRV2：GhCOMT28中H2O2 和MDA 含量顯著高于TRV2： 00（圖6F～G）。隨后利用DAB 和NBT 染色檢測組織中H2O2和O2-的積累程度，染色結(jié)果（圖7）顯示，正常和干旱脅迫條件下TRV2：00 葉片的染色程度均低于TRV2： GhCOMT28。以上結(jié)果表明，沉默GhCOMT28 可干擾棉花葉片組織的抗氧化系統(tǒng)的平衡，尤其在干旱條件下，導(dǎo)致其抵抗干旱脅迫的能力減弱。

2.7 超表達GhCOMT28 提高擬南芥耐旱性

為了進一步驗證GhCOMT28 基因的耐旱功能，構(gòu)建了該基因的過表達載體35S：GhCOMT28-GFP 并導(dǎo)入擬南芥中，獲得了2個轉(zhuǎn)基因株系。從圖8可以看出，野生型（Col）中無GFP轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)基因株系中均有GFP表達（圖8A）；6% PEG6000處理14 d后，35S：GhCOMT28-GFP 生長狀態(tài)明顯好于野生型（Col）， 復(fù)水7 d 后35S：GhCOMT28-GFP 的3號、5號和野生型（Col）的存活率分別為90.97%、89.04% 和11.42%（圖8B～D）。以上結(jié)果表明，在擬南芥中異源表達GhCOMT28 可以提高植株耐旱性。

3 討論

棉花是重要的經(jīng)濟作物，目前棉花主要種植在干旱和半干旱地區(qū)，因此，研究棉花的耐旱機制和挖掘棉花耐旱關(guān)鍵基因是棉花產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。COMT作為一種O-甲基轉(zhuǎn)移酶，既參與了木質(zhì)素和類黃酮的生物合成，更是褪黑素合成的關(guān)鍵酶[29]。木質(zhì)素是植物體的重要組成成分，在植物的生長發(fā)育以及抵御生物和非生物脅迫過程中發(fā)揮著重要作用[30]，而褪黑素對干旱脅迫及其他非生物脅迫均具有重要緩解作用[31]，因此，闡明棉花中GhCOMTs 的生物學(xué)功能具有重要意義。

陸地棉中共有57個GhCOMTs 家族成員[20]，其中GhCOMT28 和GhCOMT55 與首個被證明具有ASMT 活性的擬南芥AtCOMT（AT5G54160）同源性最高（圖1）。本研究以GhCOMT28 為研究對象，證明GhCOMT28 和GhCOMT55 主要表達在根和莖中，在葉片和雄蕊中次之（圖3），GhCOMT28主要分布在胞質(zhì)中（圖2），與以往報道一致[19-20]。利用VIGS技術(shù)沉默GhCOMT28 和GhCOMT55 后，導(dǎo)致葉片中褪黑素水平降低（圖5B～C），證明其參與了褪黑素的生物合成過程。Wu等[20]分析表明，GhCOMT28 和GhCOMT55 的啟動子中包含多個脅迫相關(guān)的順式作用元件[20]。本研究通過定量PCR分析發(fā)現(xiàn)，GhCOMT28 和GhCOMT55 受到干旱脅迫和鹽脅迫的誘導(dǎo)，而在高溫脅迫和低溫脅迫條件下表達受到抑制（圖4）。這意味著GhCOMT28和GhCOMT55可能通過促進褪黑素合成來正向調(diào)節(jié)棉花耐受干旱和鹽脅迫過程。

在煙草中，NtCOMT1 顯著受到干旱脅迫的誘導(dǎo)，且過表達NtCOMT1 可以緩解脫水處理對植株的影響[14]。本研究發(fā)現(xiàn)，TRV2：GhCOMT28 轉(zhuǎn)基因植株葉片中褪黑素含量顯著降低，且在6%PEG6000處理下存活率顯著低于對照組TRV2：00（圖5），再次證實了GhCOMT28 和GhCOMT55 通過調(diào)控褪黑素合成影響棉花耐旱性的機理。眾多研究表明，褪黑素對維持植物體抗氧化酶系統(tǒng)平衡具有重要調(diào)控作用[28， 31]。本研究發(fā)現(xiàn)，在正常條件下，TRV2：GhCOMT28 葉片中SOD、POD的活性與對照（TRV2：00）沒有差異，而CAT的活性顯著低于對照（TRV2：00），同時H2O2和O2-等積累增加，暗示TRV2：GhCOMT28 導(dǎo)致的褪黑素含量下降影響了抗氧化系統(tǒng)的平衡（圖6和7）。在干旱脅迫條件下，TRV2：GhCOMT28 和TRV2：00 葉片中抗氧化酶活性和超氧陰離子積累差異增大，則可能是TRV2：00 葉片中GhCOMT28 和GhCOMT55 響應(yīng)干旱脅迫導(dǎo)致褪黑素合成增加的結(jié)果。為了進一步驗證GhCOMT28 參與植物響應(yīng)干旱脅迫的功能，構(gòu)建了GhCOMT28 在擬南芥中的超表達轉(zhuǎn)基因株系（35S：GhCOMT28-GFP），發(fā)現(xiàn)其耐旱性明顯增強（圖8）。綜上所述，GhCOMT28 對棉花幼苗抵御干旱脅迫具有重要的調(diào)控作用，在耐旱遺傳改良中具有潛在的應(yīng)用價值。