【摘 要】
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沙鞭是西北地区重要的防风固沙植物,关于其耐旱调控基因克隆与功能验证的研究尚未见报道。基于三代转录组测序技术,本研究克隆出沙鞭中调控耐旱的关键转录因子PvCBF1基因,对其编码产物的理化性质、蛋白质结构特点和进化关系进行了分析,测定了其在沙鞭不同组织及模拟干旱胁迫条件下的表达,并通过构建表达载体对PvCBF1基因进行了功能验证。结果表明,PvCBF1基因编码区长度为690 bp,编码229个氨基酸,
【基金项目】
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中国科学院“西部之光”人才培养计划项目（2019-1-4）； 青海省自然科学基金面上项目（2022-ZJ-918）； 青海省作物分子育种重点实验室项目（2022-ZJ-Y04）共同资助；
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沙鞭是西北地区重要的防风固沙植物,关于其耐旱调控基因克隆与功能验证的研究尚未见报道。基于三代转录组测序技术,本研究克隆出沙鞭中调控耐旱的关键转录因子PvCBF1基因,对其编码产物的理化性质、蛋白质结构特点和进化关系进行了分析,测定了其在沙鞭不同组织及模拟干旱胁迫条件下的表达,并通过构建表达载体对PvCBF1基因进行了功能验证。结果表明,PvCBF1基因编码区长度为690 bp,编码229个氨基酸,包括AP2保守结构域,并含有CBF转录因子的两段特征序列PKRPAGRTKFRETRHP和DSAWR;进化分析显示,PvCBF1与普通小麦CBF1转录因子亲缘最近;qPCR结果表明,PvCBF1基因在沙鞭根、茎、叶和种子中均能表达,无组织表达特异性;模拟干旱胁迫0-6 h之间,PvCBF1基因迅速表达并在6 h时达到峰值;20%PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,随模拟干旱胁迫时间的增加,转PvCBF1基因烟草叶片萎焉程度明显低于野生型烟草,转PvCBF1基因和野生型烟草的SOD、POD和CAT抗氧化酶活性逐渐升高,并且转PvCBF1基因烟草的抗氧化酶活性高于野生型烟草（P＜0.05）。此外,转基因型烟草的抗氧化酶活性随模拟干旱胁迫时间的增加而升高,而野生型烟草的抗氧化酶活性呈现先升高后降低的趋势。这些结果表明PvCBF1基因可能参与了沙鞭的耐旱响应生理过程,为今后进一步探讨PvCBF1基因响应沙鞭的耐旱分子机制提供了理论依据。
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