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小麦TaZTP29基因的克隆及耐盐性鉴定

来源：花匠小妙招时间：2025-02-19 17:09

【摘要】：土壤盐碱化是小麦(Triticum aestivum)生产的主要限制因子之一。锌转运体(zinc transporter,ZTP)属于锌铁调控蛋白(ZRT,IRT-like protein,ZIP)蛋白家族,并参与调控非折叠蛋白应激响应,是一个优良的抗盐基因。本研究采用同源克隆的方法获得了ZTP29在小麦中的直系同源基因TaZTP29,利用生物信息学、qRT-PCR、绿色荧光蛋白示踪技术和转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)过表达的方法明确了TaZTP29的保守域信息、表达模式、亚细胞定位信息和功能。序列分析结果表明,TaZTP29基因(GenBank登录号:KY610283)含有81 bp的5'UTR、834 bp基因编码区及117 bp的3'UTR,编码277个氨基酸。TaZTP29蛋白具有典型的ZIP保守域,具有8个跨膜域,且在第V跨膜域具有完全保守的组氨酸蛋白残基,定位于质膜上,属于ZIP蛋白家族。序列同源性和进化分析表明,TaZTP29与节节麦(Aegilops tauschii)ZIP29蛋白同源性最高;与拟南芥(Arabidopsis thaliana)ZTP29蛋白同源性最远。TaZTP29强烈响应锌和盐胁迫,上调表达,在高温与干旱胁迫下,下调表达;且TaZTP29主要在地下部分的根中表达,在地上部分的组织中表达量较低。抗盐性鉴定表明,在不加NaCl的条件下,野生型与过表达株系总根长基本一致,在100和150 mmol/L NaCl处理的培养基中,3个转基因株系的总跟长显著长于野生型拟南芥,表明过表达株系对NaCl胁迫具有较好的耐性。转入TaZTP29后,在拟南芥中过表达能够提高拟南芥对盐胁迫的抗性,TaZTP29具有抗盐功能,为进一步改良小麦抗逆性等分子机理研究提供了新的依据。