小麦WDHN1基因克隆与非生物胁迫响应功能研究

本文报道了关于小麦脱水素WDHN1基因的克隆及其功能研究。WDHN1基因属于YSK2型脱水素家族，这种脱水素在植物体内广泛存在，且已被证实参与植物对干旱、高盐、低温和高温等非生物胁迫的响应和适应能力。作者团队由中国西北农林科技大学和西北大学的生命科学学院研究人员组成，他们利用PCR技术成功克隆了WDHN1基因，该基因编码区由491个碱基对构成，包含两个外显子和一个内含子，编码出133个氨基酸，其中具有4个保守区域。 WDHN1基因与节节麦脱水素EMT30992有较高的亲缘关系，其启动子序列中含有两个ABRE（低氧反应元件）和三个MBS（金属离子结合位点），这些元件表明该基因可能在非生物胁迫响应中发挥重要作用。通过实时定量PCR分析，研究人员发现WDHN1在低温、高盐（NaCl）、ABA（脱落酸）和PEG（聚乙二醇）等胁迫条件下表现出上调表达的趋势。 实验进一步证实，WDHN1蛋白具有防止蛋白质聚集导致的变性作用，这有助于增强大肠杆菌在非生物胁迫条件下的耐受性，并维持乳酸脱氢酶（LDH）的稳定性。这项研究不仅深化了对WDHN1基因在植物逆境响应中的理解，也为未来针对作物改良以提高抗逆性提供了潜在的分子生物学靶点。因此，该研究对于小麦的遗传改良和农业生产具有重要的理论和实践意义。