油菜素内酯对低温胁迫下冬小麦Rab15-like基因表达的影响

张军保; 陈宇姝; 田诗; 于梦迪; 王雪松; 曹佳昂; 邵庆一; 杨森; 金忠民; 刘丽杰

doi:10.19720/j.cnki.issn.1005-9369.2024.05.003

东北农业大学学报 ›› 2024, Vol. 55 ›› Issue (05) : 28 -34+45. DOI: 10.19720/j.cnki.issn.1005-9369.2024.05.003

油菜素内酯对低温胁迫下冬小麦Rab15-like基因表达的影响

张军保, 陈宇姝, 田诗, 于梦迪, 王雪松, 曹佳昂, 邵庆一, 杨森, 金忠民, 刘丽杰

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摘要

探索低温胁迫下油菜素内酯（Brassinosteroid,BR）对冬小麦叶片和分蘖节中Rab15-like基因表达的影响，以寒地冬小麦品种“东农冬麦1号”为试验材料，利用RT-PCR法克隆Rab15-like基因CDS序列，运用生物信息学方法分析该序列基本理化性质、二级结构和三级结构特征、Rab15-like蛋白保守性，采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测BR处理对不同温度条件下冬小麦分蘖节和叶片中Rab15-like基因表达的影响。结果表明，Rab15-like基因编码区序列长度为1 265 bp,Rab15-like基因含有一个453 bp开放阅读框，编码150个氨基酸序列，Rab15-like蛋白为LEA家族第二大类蛋白，主要分布在细胞膜上，为稳定亲水性蛋白。RT-qPCR分析结果表明，Rab15-like基因表达量与温度变化相关，在叶片中，随着环境温度降低，Rab15-like基因表达先上调后下调，当环境温度达-10℃时表达量最高；在分蘖节中，随着温度降低，Rab15-like基因表达持续上调，-25℃时表达量最高。BR处理促进低温条件下该基因在叶片中表达，对5、0和-10℃条件下分蘖节中该基因表达影响较小，但显著促进-25℃条件下该基因表达（P<0.05）。Rab15-like基因表达受温度影响，说明Rab15-like基因可能参与冬小麦响应低温胁迫的信号途径。外源BR处理促进低温条件下该基因在冬小麦叶片和分蘖节中表达。