中国野生燕山葡萄VyCIPK9基因的克隆与功能分析

摘要

【:目的】类钙调磷酸酶B互作蛋白激酶(CBL-interacting protein kinase,CIPK)是一类丝氨酸/苏氨酸激酶,在干旱、低温等非生物逆境的信号传递中起着重要的作用。以中国野生燕山葡萄(Vitis yeshanensis‘Yanshan’)为材料,筛选到1个CIPK转录因子,暂命名为VyCIPK9(登录号:MK942080),探究其特性与功能。【方法】利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术分析VyCIPK9基因在葡萄不同组织器官及不同诱导下的表达模式,同时构建VyCIPK9基因植物表达载体,将VyCIPK9基因转化到烟草中,探究盐胁迫处理下VyCIPK9基因过表达对转基因烟草种子、幼苗和植株生长发育及其生理特性的影响。【结果】VyCIPK9基因在葡萄不同组织器官中特异表达,主要在老叶中高度表达;VyCIPK9基因对吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)、茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导和盐胁迫响应强烈;在盐胁迫条件下,VyCIPK9转基因烟草种子发芽率均比野生型烟草高、幼苗生长状况均比野生型烟草效果好;植株生长4周后,测定其生理生化指标,发现VyCIPK9转基因烟草植株生理生化指标中相对电导率、脯氨酸含量和抗氧化酶活性均高于野生型烟草植株,这说明盐胁迫下VyCIPK9转基因植株受到的伤害程度小于野生型烟草植株。【结论】过表达VyCIPK9基因可以增强转基因烟草植株的耐盐性,为进一步了解VyCIPK9基因在葡萄抗非生物逆境胁迫中的作用提供了一定的理论依据。