Page 171 - 《广西植物》2024年第5期
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5 期 闫海锋等: 檀香 NDH 脱氢酶基因的克隆、定位与启动子分析 9 5 9
适应高盐环境ꎻZhao 等(2017) 研究证明ꎬ在多种
环境胁迫下ꎬ集胞藻 NDH ̄1 能够维持 PSI 结构的
稳定ꎻLi 等(2004) 等将烟草置于低温(4 ℃ ) 和低
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光照强度(100 molm s ) 环境中ꎬ发现 ndhB
突变体的最大光化学效率(F / F )和 PS Ⅱ驱动的
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电子传递效率都显著低于野生型植株ꎬ推测低温
和弱光环境中依赖于 NDH 的电子传递对光合器
官有保护作用ꎻ Wang 等(2006) 研究了不同温度
处理 后 野 生 型 和 NDH 突 变 体 ndhC ̄ndhK ̄ndhJ
( DndhCKJ) 烟 草 植 株 活 性 氧 积 累 的 差 异ꎬ 发 现
图 8 结合 SaNDH6 启动子的转录因子统计 NDH 通过电子传递提高了 CO 的同化作用ꎬ从而
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Fig. 8 Analysis of transcription factors binding SaNDH6 减少了高温胁迫引起活性氧的产生ꎮ 综上研究表
图 9 茉莉酸甲酯(A)和赤霉素(B)处理后 SaNDH6 的表达
Fig. 9 Relative expression of SaNDH6 treated by MeJA (A) and GA (B) treatments
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明ꎬ植物在强 / 弱光、高 / 低温、高盐和低湿等逆境 酶亚基基因 SaNDH6ꎬ其编码 303 个氨基酸ꎬ定位于
下ꎬ依赖于 NDH 的电子传递在维持光合系统结构 叶绿体ꎬ与拟南芥叶绿体 NDH 脱氢酶的核基因编码
的稳定性、促进 CO 的同化、避免内囊体基质的过 亚基具有较近的进化关系ꎮ SaNDH6 启动子中含有
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度还原、减少 H O 的产生以及维持正常的光合速 大量光响应元件、一些激素响应元件和参与逆境胁
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率等方面发挥作用ꎮ 在本研究中ꎬ我们发现檀香 迫反应的元件ꎬERF 和 B3 类等转录因子可能直接
SaNDH6 启动子中也含有一些参与逆境响应的元 结合该基因的启动子从而调控其表达ꎬ组织表达结
件ꎬ如 JA 和 ABA 的响应元件、厌氧诱导元件、防御 果显示该基因在檀香的叶片中表达量较高ꎬ同时其
和胁迫响 应 元 件 等ꎮ 其 中ꎬ MeJA 的 响 应 原 件 最 表达可以被 MeJA 和 GA 显著诱导ꎮ
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多ꎬ共有 4 个( TGACG ̄motif 和 CGTCA ̄motif 分别
各有 2 个)ꎬ其次为与干旱胁迫密切相关的反应原
件ꎬ共有 3 个( ABRE 2 个ꎬMBS 1 个)ꎮ 结合前人 参考文献:
研究结果我们推测 SaNDH6 除了主要进行光合作
ARMBRUSTER Uꎬ RUHLE Tꎬ KRELLER Rꎬ et al.ꎬ 2013. The
用外ꎬ还参与檀香的干旱胁迫等逆境反应过程ꎮ
photosynthesis affected mutant68 ̄like protein evolved from a
综上所述ꎬ本研究克隆了檀香叶绿体 NDH 脱氢 PSII assembly factor to mediate assembly of the chloroplast