《植物生理学报》 2019, 55(6): 847-857

过表达AtJ8基因增强转基因拟南芥对铜胁迫的抗性

杨云生^#, 商鑫涛^#, 陈晨, 刘倩, 王国栋^*

济宁医学院生物科学学院, 山东日照276800

通信作者：王国栋；E-mail: wangguodong116@126.com

摘　要：

本研究以拟南芥野生型(WT)、 AtJ8缺失突变体(j8)和过表达株系为材料, 探究AtJ8蛋白在拟南芥响应铜胁迫过程中的生理功能和分子机制。结果表明, AtJ8基因受铜胁迫诱导表达。铜胁迫下, 与WT和j8突变体相 比, 过表达AtJ8植株具有较高的萌发率、叶绿素含量和鲜重, 且根和幼苗生长发育的抑制程度较小。铜胁迫下, 不同株系叶片内铜的含量没有明显差异, 而过表达植株体内过氧化氢(H₂O₂)和超氧阴离子(O^.−₂)的含量显著低于WT和j8突变体, 超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性则显著高于WT和j8突变体。同时, 蛋白免疫印迹结果显示, 铜胁迫下, 过表达植株中D1蛋白含量显著高于其他两个株系。由此说明, AtJ8通过维持铜胁迫下较高的抗氧化酶活性来缓解活性氧(ROS)的过量积累, 进而缓解光系统II (PSII)所受的光抑制, 以此来增强拟南芥的铜胁迫抗性

关键词：AtJ8; 铜胁迫; 活性氧; 光抑制; 拟南芥

收稿：2019-01-14   修定：2019-05-21

资助：山东省自然科学基金 ( Z R 2 0 1 8 B C 0 3 2 )、济宁医学院博士启动基金 ( 6 0 0 4 9 2 0 0 1 )、国家级大学生创新项目(201710443030)和济宁医学院大学生创新项目 (CX2017030)。