StP5CS基因过表达增强高温胁迫下菜用大豆结瘤固氮的能力

作     者：高凡 王夏夏 朱月林 GAO Fan;WANG Xiaxia;ZHU Yuelin

作者机构：南京农业大学园艺学院 

出 版 物：《河北农业大学学报》 (Journal of Hebei Agricultural University)

年 卷 期：2019年第42卷第3期

页      面：51-56页

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090202[农学-蔬菜学] 

基　　金：国家转基因生物新品种培育科技重大专项(2016ZX08004-005-007) 

主　　题：高温胁迫 菜用大豆 StP5CS基因 结瘤固氮 

摘      要：高温胁迫严重影响菜用大豆的结瘤固氮过程,增强高温胁迫下菜用大豆结瘤固氮的能力对提高菜用大豆产量具有重要意义。采用蛭石栽培的方法,以转StP5CS基因菜用大豆(T6)为试验材料,研究在35℃高温胁迫下StP5CS基因过表达对菜用大豆结瘤固氮的影响。结果显示:转基因株系的株高、干鲜重及根瘤数目、根瘤干鲜重、单株荚数、粒数、种子重均显著高于非转基因株系(WT);转基因株系根瘤中脯氨酸、豆血红蛋白含量及谷氨酰胺合成酶活性均显著高于WT;经qRT-PCR分析,5个结瘤固氮关键基因(GmENOD40-1,GmENOD40-2,GmGS1β1,GmGS1β2及GmLba)在转基因株系中的相对表达量均显著高于WT。结果表明,高温胁迫下StP5CS基因过表达,促进了脯氨酸的积累,显著增强了菜用大豆的耐热性和结瘤固氮能力,进而提高了菜用大豆的产量。