热带作物学报

作者：杨娜, 吴双, 逯锐琳, 何其光, 胡义钰, 朱春梅, 王真辉, 刘辉

单位：1.中国热带农业科学院橡胶研究所/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/省部共建国家重点实验室培育基地-海南省热带作物栽培生理学重点实验室，海南海口 571101,2.云南农业大学热带作物学院，云南普洱 665099,3.海南大学热带农林学院，海南海口 570228

关键词：硫氧还蛋白,橡胶树,基因表达,酵母表达,抗氧化性,非生物逆境胁迫

基金：海南省重点研发计划项目(ZDYF2024XDNY232),国家自然科学基金面上项目(32371922),中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1630022023008)

硫氧还蛋白（thioredoxin，TRX）作为氧化还原调节蛋白在植物抵御非生物逆境胁迫中发挥重要作用。本研究采用RT-PCR从橡胶树（Hevea brasiliensis）中克隆了硫氧还蛋白基因HbTRXo2，该基因编码区长594 bp，编码197个氨基酸。预测HbTRXo2蛋白的分子量为21.90 kDa，理论等电点为7.59。蛋白保守结构域和系统进化分析结果显示，HbTRXo2含有TRX保守结构域，与其他植物o型硫氧还蛋白聚在一起，表明该蛋白属于o型硫氧还蛋白。实时荧光定量PCR分析表明，HbTRXo2基因在橡胶树根、树皮、胶乳、成熟叶、衰老叶、新梢、雌花和雄花组织中均表达，其中在胶乳中的表达量显著高于其他组织。同健康橡胶树相比，割面干涸橡胶树树皮和胶乳中HbTRXo2的表达量显著降低。在低温、聚乙二醇（PEG）诱导的干旱以及过氧化氢（H2O2）和甲基紫精（MV）诱导的氧化胁迫处理下，HbTRXo2基因的表达显著上调，表明该基因参与了橡胶树对非生物胁迫的应答。为了研究HbTRXo2在抗逆中的功能，本研究构建其酵母表达载体，并转入酿酒酵母INVSc1菌株中，获得重组酵母INVSc1（pYES2-HbTRXo2）。比较重组酵母INVSc1（pYES2-HbTRXo2）和转空载体对照酵母INVSc1（pYES2）在H2O2、PEG和低温胁迫处理后的存活差异。结果显示，重组酵母INVSc1（pYES2-HbTRXo2）在PEG和H2O2处理后的存活率明显高于对照酵母，而在低温胁迫处理后的存活率明显低于对照酵母，表明转HbTRXo2基因提高了重组酵母对干旱和氧化胁迫的抗性，但降低了对低温胁迫的抗性。以上研究结果证明，HbTRXo2在橡胶树产排胶和抗逆过程中起着重要作用。本研究为进一步解析HbTRXo2在橡胶树中的生物学功能提供重要的参考依据。

来源：2024年第10期

《热带作物学报》期刊编辑部

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