陆地棉GhLEA3基因的克隆及其响应低温胁迫表达分析

作     者：王俊娟 陆许可 阴祖军 王德龙 王帅 穆敏 陈修贵 郭丽雪 樊伟丽 陈超 叶武威 Wang Junjuan;Lu Xuke;Yin Zujun;Wang Delong;Wang Shuai;Mu Min;Chen Xiugui;Guo Lixue;Fan Weili;Chen Chao;Ye Wuwei

作者机构：中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室河南安阳455000 

出 版 物：《棉花学报》 (Cotton Science)

年 卷 期：2019年第31卷第2期

页      面：89-100页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家重点研发计划"七大农作物育种"(2016YFD0100203) 

主　　题：棉花 GhLEA3 亚细胞定位 低温胁迫 功能研究 

摘      要：【目的】本研究旨在探索棉花GhLEA3基因的结构特征及其在低温胁迫下的表达模式,研究其抗逆功能。【方法】利用同源序列克隆法在陆地棉中克隆GhLEA3;采用生物信息学方法分析其蛋白质性质,构建系统进化树。采用In-Fusion连接技术构建融合蛋白表达载体35S∷GhLEA3-GFP并进行亚细胞定位;在棉花三叶期进行叶片低温表达分析;采用农杆菌介导的花序浸染法将GhLEA3基因转入拟南芥;对T_3转基因拟南芥种子进行4℃低温萌发试验;低温处理后测转基因拟南芥叶片的电导率。【结果】GhLEA3基因编码序列全长1 218bp,编码405个氨基酸;GhLEA3蛋白含有4个功能结构域PF02987。陆地棉GhLEA3与拟南芥AtLEA3氨基酸序列之间相似性为52.6%。GhLEA3蛋白可能定位在液泡和小泡中。GhLEA3基因在低温处理的棉花叶片中上调表达。T_3转基因拟南芥低温萌发率显著高于野生型,低温处理后转基因拟南芥叶片电导率显著低于野生型。【结论】陆地棉GhLEA3属于典型的LEA3家族成员,与拟南芥AtLEA3亲缘关系最近;该基因响应低温胁迫,可能在抗冷中起重要作用。