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小麦K2型脱水蛋白DHN14响应非生物胁迫的功能分析

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[目的]研究脱水蛋白DHN14的功能及其在植物响应非生物胁迫中的潜在作用.[方法]从小麦品种“郑引1号”克隆获得脱水蛋白基因DHN14,对其进行生物信息学分析,利用实时定量PCR分析该基因在逆境胁迫下的表达水平,构建脱水蛋白DHN14基因的原核表达载体(重组菌pET28a-DHN14),经IPTG诱导表达后,在非生物胁迫下,研究该蛋白对大肠杆菌及乳酸脱氢酶(LDH)的保护作用.[结果]克隆获得脱水蛋白基因DHN14的CDS为339 bp,编码112个氨基酸,该蛋白含有2个保守的K片段,属于高亲水性无序蛋白,其分子质量为24 ku,等电点(pI)约为6.28;多序列比对分析表明,DHN14蛋白与WCOR726(Triticum aestivum)脱水蛋白的亲缘关系最近;实时定量RT-PCR结果表明,脱水蛋白基因DHN14受干旱、低温和ABA诱导表达;在20 mmol/L金属离子(Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+)胁迫下,表达DHN14重组蛋白的大肠杆菌的活力明显高于对照,表明该蛋白在大肠杆菌中对金属离子胁迫具有保护作用;用1.0 mmol/L过氧化氢进行胁迫处理,重组菌DHN14存活率显著增高,说明脱水蛋白DHN14能够提高大肠杆菌对过氧化氢胁迫的耐受性;在低温和脱水胁迫下,DHN14脱水蛋白对乳酸脱氢酶的活性具有保护作用.[结论]小麦脱水蛋白DHN14能够响应非生物胁迫,提高对低温、干旱、金属离子、过氧化氢的耐受性.
Functional analysis of K2-type wheat dehydrin DHN14 under abiotic stresses

史学英、田野、李核、齐玉红、张林生

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西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌712100

陕西科技大学教育学院,陕西西安710021

脱水蛋白 非生物胁迫 小麦 乳酸脱氢酶 荧光实时定量PCR

国家自然科学基金旱区作物逆境生物学国家重点实验室基金

31671608CSBAA2017008

2019

西北农林科技大学学报(自然科学版)
西北农林科技大学

西北农林科技大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.893
ISSN：1671-9387
年,卷(期)：2019.47(5)
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