干旱过程中‘M9T337’苹果砧木苗光合特性及MdCP2与MdGLK1互作分析

苹果半胱氨酸蛋白酶基因MdCP2在植株干旱过程中发挥着重要的作用。本研究以一年生‘M9T337’苹果砧木苗为试材,从生理和分子生物学水平分析了苹果砧木苗在自然干旱及复水过程中叶片光合特性、植株含水量、半胱氨酸蛋白酶基因MdCP2及相关基因的表达分析以及MdCP2基因的生物学功能。结果表明,水分胁迫使植物的光合速率、气孔导度和蒸腾速率下降。在自然干旱后期,植株光合作用的主要限制因素由气孔限制转变为非气孔限制。实时荧光定量PCR发现,在正常培养的苹果树中,MdCP2基因主要在根中表达;且在干旱过程中,MdCP2的表达水平呈上升趋势,而在复水后降低。MdRCA、MdCAB和MdRBCS表达在干旱时降低,复水后上调。通过酵母双杂交和BiFC试验证明,MdCP2与MdGLK1存在相互作用,为进一步研究半胱氨酸蛋白酶基因MdCP2提供了理论基础。