独行菜冷上调基因LaNHR2B的低温耐受性研究

新疆北部早春短命植物独行菜幼苗期能够在早春的低温条件下生长，具有良好的耐受低温胁迫的能力。前期研究获得了独行菜幼苗冷诱导上调表达基因片段，通过同源克隆获得该基因的全长cDNA序列（LaNHR2B），运用生物信息学软件预测分析该基因编码蛋白的性质及其构象，采用荧光定量RT PCR技术分析其表达量与幼苗生长阶段、冷诱导处理以及外源ABA处理间的关系，通过转化拟南芥研究过表达该基因对植物幼苗低温耐受性的影响。结果表明：（1）LaNHR2B基因全长1 035 bp，编码344个氨基酸，蛋白质分子质量为85 791.16 kD，理论等电点为5.06，分子式为C₃₁₂₉H₅₂₂₅N₁₀₃₅O₁₃₀₇S₂₃₅；其蛋白主要由丙氨酸、苏氨酸、甘氨酸及半胱氨酸组成，具有3个跨膜结构，功能未知；在十字花科植物中保守性强，其他科的植物中未见同源基因。（2）LaNHR2B受4 ℃低温诱导显著上调表达，但随幼苗生长受低温诱导上调表达有所降低，与幼苗随发育耐受低温能力下降变化一致。（3）外源ABA可诱导LaNHR2B表达上调；过表达拟南芥幼苗低温耐受性明显增强。该研究初步证明，LaNHR2B表达量与独行菜幼苗耐受低温密切相关，可能是独行菜幼苗经过冷驯化后能够增强植株抗寒能力的功能性基因。这为进一步开发利用该基因进行油菜等作物抗寒育种提供理论依据。

Evaluating the Function of a Novel Gene LaNHR2B of Lepidium apetalum, Up regulated by Low Temperature for Cold Tolerance