盐胁迫条件下转录因子RAP2L14调控杨树生长研究

摘要

[目的]ERF(ethylene response factor)转录因子家族基因能够调控植物应答高盐等逆境胁迫,参与植物生长发育等生物学过程。RAP2L14是ERF转录因子家族重要成员,本研究旨在探究其在杨树生长及应答盐胁迫过程中的功能。[方法]利用RT-qPCR及转录组测序技术分析‘84K杨’(Populus alba×P.glandulosa)转录因子RAP2L14基因应答盐胁迫表达模式。从‘84K杨’中克隆RAP2L14基因,对RAP2L14基因编码氨基酸序列及上游2000 bp区域启动子结构进行生物信息学分析,构建RAP2L14-RNAi植物表达载体,使用农杆菌叶盘介导法获得转基因84K杨,鉴定表明获得5个RAP2L14-RNAi抑制表达杨树转基因株系。并对盐胁迫条件下转基因株系基础生长指标进行分析。[结果]RAP2L14基因cDNA全长465 bp,共编码154个氨基酸,其表达受盐胁迫诱导。RAP2L14基因上游2000 bp启动子序列含有ABRE、ARE、CGTCA-motif等11个逆境胁迫相关作用元件。盐胁迫后,RAP2L14-RNAi转基因株系的生根率及株高明显低于对照,且生根起始时间推迟了2 d。[结论]杨树ERF转录因子基因RAP2L14为盐胁迫相关基因,其抑制表达提高了转基因株系对于盐胁迫的敏感性,限制了根的发生。本研究为揭示ERF转录因子在杨树分子育种及应答逆境胁迫方面提供候选基因及基础材料。