利用CRISPR/Cas9技术敲除拟南芥转录因子MYB40的两种可变剪接体

MYB家族转录因子在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥着重要功能。前期研究发现强旱生植物霸王转录因子ZxMYB315参与到植物抗逆过程中,其在拟南芥中的同源基因MYB40的两种不同可变剪接体MYB40.1和MYB40.2对盐胁迫均有明显响应,但其在植物抗逆过程中的功能还未见报道。分析了在盐处理条件下MYB40.1及MYB40.2的表达模式,并利用CRISPR/Cas9技术,获得了2个MYB40.1被编辑株系,及3个MYB40.1和MYB40.2被同时编辑株系,为揭示MYB40这两种可变剪接体在拟南芥响应逆境胁迫过程中的功能和分子机理奠定了基础。

霸王环核苷酸门控通道基因ZxCNGC5的克隆及表达模式分析

钙离子(Ca^(2+))作为生命活动过程中重要的第二信使,对植物的生长发育至关重要。环核苷酸门控离子通道(cyclic nucleotide-gated channels,CNGCs)是一类Ca^(2+)通道,在植物的花粉发育、免疫反应以及响应逆境胁迫等生理过程中发挥着重要作用。本研究通过RACE和RT-PCR技术克隆了荒漠旱生植物霸王(Zygophyllum xanthoxylum)CNGCs家族的一个编码基因,命名为ZxCNGC5。生物信息学分析显示其编码728个氨基酸,包含CNGCs家族所特有的6个跨膜域、1个P环以及环核苷酸结合域(cyclic nucleotide-binding domain,CNBD)和钙调蛋白结合域(calmodulin-binding domain,CaMBD);系统进化树将CNGCs家族分为5个亚族(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、ⅣA和ⅣB),Zx CNGC5属于第Ⅱ亚族;组织特异性分析显示该基因主要在根中表达;在0.01和10 mmol·L^(-1) CaCl_2处理下,ZxCNGC5在根中的表达量短期内均显著升高,并分别在3和12 h达到最高,随后逐渐降低,表明ZxCNGC5在根中的表达受外界CaCl_2的短期诱导。