重金属污染不仅影响土壤有效面积,限制植被分布,也会对食物链和人体健康造成危害,其中镉(Cd)污染尤为突出.选择重金属耐受性强的植物应用于尾矿区的土壤修复亟待进行.构树(Broussonetia papyrifera)是重金属污染土壤的先锋树种,为探明构树响应重金属胁迫的分子机制,本研究从构树中克隆获得1个碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper,bZIP)转录因子(命名为BpbZIP1),对其基本生物信息、Cd胁迫响应及转化酵母的功能进行分析,预测BpbZIP1响应Cd的功能.结果显示,BpbZIP1基因开放阅读框长1713 bp,编码的蛋白含570个氨基酸,分子量为62902.38 Da,等电点为4.62.与拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtbZIP1具有较近的进化关系.在150μmol·L-1 CdCl2处理下,BpbZIP1基因能被不同程度的诱导表达,在3 h时BpbZIP1在根中的表达为对照的17.4倍.将BpbZIP1转入酵母能显著提高转基因酵母的抗Cd能力,当浓度高于0.6％时,转基因酵母的生长活力是对照的1.54～1.71倍.以上结果表明BpbZIP1基因能积极响应Cd胁迫,其表达可改善Cd胁迫耐受力,是构树Cd胁迫响应的重要基因.

构树;Cd胁迫;bZIP转录因子;基因表达;酵母转化

陈思思;谢牧洪;崔茂凯;李文凯;徐正刚;贾彩霞;杨桂燕

西北农林科技大学林学院,陕西省经济植物资源开发利用重点实验室,杨凌 712100

植物研究

[1]陈思思;谢牧洪;崔茂凯;李文凯;徐正刚;贾彩霞;杨桂燕-.构树转录因子BpbZIP1的鉴定及镉胁迫响应分析)[J].植物研究,2022(03):394-402

BpbZIP1,AtbZIP1

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