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木薯抗低温关键基因MeCAD2的功能鉴定
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作者 蔡政 张凡 +4 位作者 刘坤行 邓诗婷 李有志 朱平川 樊宪伟 《热带作物学报》 2025年第12期2831-2839,共9页
木薯(Manihot esculenta Crantz)属于热带粮食作物,对低温的敏感性严重制约了种植区域。木质素是细胞壁中的组分,在抗低温胁迫中发挥关键作用,但木质素合成关键酶肉桂酸脱氢酶(CAD)在低温响应中的作用尚不明确。本研究通过分析低温胁迫... 木薯(Manihot esculenta Crantz)属于热带粮食作物,对低温的敏感性严重制约了种植区域。木质素是细胞壁中的组分,在抗低温胁迫中发挥关键作用,但木质素合成关键酶肉桂酸脱氢酶(CAD)在低温响应中的作用尚不明确。本研究通过分析低温胁迫下木薯的生理表型、CAD酶活及木质素变化,发现10℃低温处理显著诱导木薯中CAD酶活上升66.7%,且木质素增加14.8%。同时表达谱分析筛选出低温响应的核心基因MeCAD2。经原核表达证实其编码蛋白具有CAD催化活性,VIGS沉默该基因后,植株CAD酶活降低18.9%,木质素含量下降12.3%~22.4%。在低温胁迫下,MeCAD2沉默株系叶片损伤加剧,丙二醛积累量升高172.5%,活性氧染色加深,表明MeCAD2基因通过调控木质素沉积增强了木薯抗低温胁迫的能力。本研究揭示MeCAD2在木薯低温胁迫中的关键作用,为抗低温分子育种提供新靶点。 展开更多
关键词 木薯 低温胁迫 肉桂酸脱氢酶 mecad2 木质素
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