小麦Kn型脱水素基因wzy2-1的克隆与功能研究

本研究论文聚焦于"小麦wzy2-1基因的克隆及功能分析"，由强治全、梁雅珺等学者合作完成。脱水素（LEA蛋白）是一类在植物胚胎发育后期大量表达的蛋白质，特别是在植物受到非生物胁迫时，如低温、盐渍、干旱等。研究者利用同源克隆技术从郑引一号小麦中成功克隆出一个名为wzy2-1的Kn型脱水素基因，该基因全长1740bp，编码579个氨基酸，具有9个保守的K片段，显示出与大麦的Dhn5基因有较高的同源性。 生物信息学分析揭示，wzy2-1蛋白被预测为高度亲水性的无序蛋白，这表明它可能在应对环境胁迫时发挥重要作用。实验结果显示，通过将WZY2-1蛋白表达在大肠杆菌中，显著提高了细菌对抗逆环境的能力，如低温、高温、高盐和高渗环境。这表明wzy2-1基因在这些条件下具有显著的表达增强效应。 论文还采用荧光实时定量PCR技术进行表达验证，发现wzy2-1基因在低温、盐渍和干旱条件下自然诱导表达，而非受外源ABA（脱落酸）的调控，这表明wzy2-1基因是非ABA依赖型的脱水素基因，其表达模式独立于ABA信号途径。 这项工作不仅有助于理解小麦wzy2-1基因在植物逆境响应中的具体功能，也为开发新型耐逆种质资源和改良作物抗逆性提供了重要的基因资源。此外，研究成果对于农业生产实践中的节水灌溉、盐碱地治理和气候变化适应策略具有潜在的实际应用价值。整个研究过程得到了高等学校博士学科点专项科研基金和旱区作物逆境生物学国家重点实验室基金的支持，显示了对基础科学研究和实际应用的重视。