过表达FtbZIP5提高苦荞毛状根黄酮积累及其耐盐性

作     者：翁文凤 伍小方 张凯旋 唐宇 江燕 阮景军 周美亮 Weng Wenfeng;Wu Xiaofang;Zhang Kaixuan;Tang Yu;Jiang Yan;Ruan Jingjun;Zhou Meiliang

作者机构：贵州大学农学院贵州贵阳550025 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 四川旅游学院食品学院四川成都610100 

出 版 物：《作物杂志》 (Crops)

年 卷 期：2021年第4期

页      面：1-9页

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家重点研发计划(2019YFD1001300 2019YFD1001304) 

主　　题：苦荞 bZIP 类黄酮 盐胁迫 

摘      要：bZIP转录因子不仅在植物盐胁迫网络中起着重要的作用,还可调节植物类黄酮的积累。在苦荞品种川荞1号中克隆了1个具有转录激活活性的bZIP家族基因FtbZIP5。FtbZIP5基因能被Na Cl和脱落酸(ABA)诱导表达,在茎和叶中的表达高于根中。对过表达FtbZIP5基因毛状根的总黄酮含量进行检测,结果显示,总黄酮含量在过表达株系中显著高于野生株系。同时检测其类黄酮合成途径中关键酶基因的表达量,其中黄烷酮-3-羟化酶基因(F3H)的表达量较高。可推测该过表达毛状根株系中总黄酮的积累与F3H的表达有关。在NaCl(100mmol/L)胁迫下,各株系的总黄酮积累受到抑制,过表达株系的含量减少至0.63mg/g。并且,在这种压力下,F3H的表达水平仍然高于对照。植株在受到胁迫后,对照株系的过氧化氢酶(CAT)活性显著低于过表达株系。随着野生型植株受到胁迫的增强丙二醛(MDA)含量增加,但过表达株系的含量趋于稳定。以上结果表明,在过表达FtbZIP5毛状根中,总黄酮的积累可能是通过关键酶基因F3H的上调表达来调节的。并且FtbZIP5可提高苦荞毛状根耐盐性。通过解析FtbZIP5对苦荞毛状根中总黄酮积累及植株耐盐性的影响,为荞麦耐盐性和解析其耐盐机制研究奠定基础。