高粱深根基因SbDRO1的克隆及功能验证

干旱严重影响作物的生长和产量,根系的结构及分布情况是植物响应干旱胁迫的关键因素。高粱作为一种耐旱性较强的作物,挖掘其抗旱相关基因对于作物抗旱改良具有重要的作用。本研究在高粱中克隆得到深根基因SbDRO1,对其进行生物信息学分析,并在拟南芥中进行功能验证。结果表明,SbDRO1基因CDS全长759 bp,编码252个氨基酸;在拟南芥中过表达SbDRO1能够显著提高拟南芥在干旱条件下的存活率,且转基因拟南芥的根系相对野生型明显发达。进一步研究发现,涉及生长素合成、极性运输以及抗逆相关基因的表达量在转基因拟南芥中显著提高,这或许是SbDRO1基因提高转基因拟南芥抗旱性的主要分子机理。本研究结果可为农作物抗旱改良提供潜在的基因资源。