异源过表达OsATG8b基因提高转基因拟南芥的氮/碳胁迫耐受性和产量

摘要

氮素是参与植物生长发育的一种重要元素,对植物的产量和品质具有重要作用.自噬是真核生物中一种保守的细胞组分降解-循环再利用途径,在植物生长发育和籽粒形成期间的氮素再动员过程中发挥作用.我们鉴定到水稻(Oryza sativa)自噬核心基因OsATG8b,并获得2个独立的35S-OsATG8b转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)纯合株系.研究表明OsATG8b基因响应低氮胁迫处理,过表达OsATG8b基因促进转基因拟南芥的生长发育,使莲座叶增大,单株产量显著提高(15.16％).进一步研究表明,过表达OsATG8b能够显著增强缺氮胁迫下转基因拟南芥叶片中的自噬活性,从而有效缓解氮胁迫和碳胁迫对转基因拟南芥造成的生长抑制.因此,OsATG8b是提高氮素利用效率和产量的候选基因.