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烟草NtCHS基因参与低温胁迫与ABA合成的功能研究
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作者 牛萌康 詹戈锐 +10 位作者 李洪亮 刘倜 赵贺莹 陈家辉 陈晓倩 王雪芬 丁丽芳 周会娜 张宁 任妍 金立锋 《植物遗传资源学报》 北大核心 2026年第3期619-631,I0079,共14页
查尔酮合成酶(CHS,chalcone synthase)基因是植物中一类高度保守的基因家族。该类基因已被发现参与调控烟草的生长发育进程,但其是否参与烟草低温胁迫与脱落酸(ABA,abscisic acid)合成未见报道。本研究克隆了其在烟草中的直系同源基因,... 查尔酮合成酶(CHS,chalcone synthase)基因是植物中一类高度保守的基因家族。该类基因已被发现参与调控烟草的生长发育进程,但其是否参与烟草低温胁迫与脱落酸(ABA,abscisic acid)合成未见报道。本研究克隆了其在烟草中的直系同源基因,并通过生物信息学分析、基因表达模式分析、RNAi干扰株系耐受性鉴定及非靶向代谢组学分析探究烟草NtCHS参与低温胁迫与ABA合成的功能。RT-qPCR结果显示,NtCHS在烟草盛花期花和叶片中的相对表达量较高,且被低温和ABA强烈诱导表达。双荧光素酶实验发现,NtCHS基因上游622~1312 bp区域可能含有其低温响应的关键转录调控元件。与野生型材料K326相比,NtCHS基因RNAi沉默株系中总黄酮的含量极显著降低,低温处理24 h后NtCHS基因RNAi沉默株系的过氧化氢含量、超氧阴离子含量和丙二醛含量均极显著增加,植株氧化损伤程度加重,最终削弱烟草对低温胁迫的耐受性。非靶向代谢组学分析表明,与野生型材料K326相比,NtCHS基因RNAi沉默株系中ABA生物合成抑制剂去甲二氢愈创木酸含量显著上调,而ABA合成前体新黄质、法尼焦磷酸和甲羟戊酸含量显著下调。此外,该沉默株系中与ABA合成相关基因的表达显著下调,与ABA降解相关基因的表达显著上调。综上所述,本研究表明NtCHS基因在烟草低温抗性和ABA合成中均发挥重要作用,可为烟草耐低温改良育种提供新的靶标基因。 展开更多
关键词 ntchs 烟草 低温胁迫 黄酮 ABA
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