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紫花苜蓿LRR-RLK家族基因MsDRT100耐盐性功能验证

文献类型： 中文期刊

作者： 李瑞丽 1 ; 杨青川 1 ;

作者机构： 1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所

关键词： 紫花苜蓿;类受体蛋白激酶;MsDRT100;转基因;拟南芥;超氧化物歧化酶;脯氨酸

期刊名称： 草业科学

ISSN： 1001-0629

年卷期： 2025 年 42 卷 010 期

页码： 2502-2512

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： LRR-RLK是一类富含亮氨酸串联重复序列的类受体蛋白激酶，其中第I类亚家族基因在植物生长、逆境适应等方面发挥重要作用。为了探究紫花苜蓿（Medicago sativa） LRR-RLK家族基因MsDRT100在盐胁迫下发挥的作用，分析了MsDRT100蛋白结构、基因表达模式和转基因拟南芥（Arabidopsis thaliana）对盐胁迫的响应。结果显示，MsDRT100基因长1 128 bp，编码375个氨基酸，与三叶草（Trifolium pratense）和蒺藜苜蓿（Medicago truncatula）同源性较高，在紫花苜蓿根、茎、叶中均有表达，叶中表达相对最高。在拟南芥中过表达MsDRT100基因，盐胁迫响应分析显示，不同浓度NaCl处理下3～7 d的转基因拟南芥OE8和OE11种子发芽率高于野生型（WT），其中150 mmol·L-1NaCl处理第5天时，OE8和OE11的发芽率分别比WT高20.00%和43.33%，第6天时分别高4.76%和11.90%。在100～200 mmol·L-1 NaCl处理12 d后，转基因植株的根长、侧根数、鲜质量、根鲜质量表现高于WT;120 mmol·L-1NaCl处理下，OE8和OE11的根长比WT分别增加了13.72%和14.19%;150 mmol·L-1 NaCl胁迫下，OE8和OE11的根鲜质量分别增加了11.76%和17.65%。200 mmol·L-1 NaCl对21 d龄拟南芥幼苗进行胁迫处理，OE11株系叶绿素含量比WT提高了46.67%，脯氨酸含量比WT提高了13.06%～15.92%，超氧化物歧化酶活性较WT升高了81.49%～131.15%。综合表明，MsDRT100基因通过提升拟南芥的叶绿素含量、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性来增强耐盐性；在盐胁迫下，转基因拟南芥种子发芽率高及幼苗生长良好。本研究结果将为紫花苜蓿抗逆分子育种提供候选基因。

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