戈壁异常球菌csp2基因提高玉米的抗旱性

　　

摘要：

csp2基因来源于戈壁异常球菌，该菌对伽马射线、紫外线和干旱等损伤因子表现出极强的抗性。本研究按照植物密码子优化csp2并合成基因，构建p3301-csp2植物表达载体后转化玉米，在苗期和成株期评价转csp2基因玉米的耐旱性。研究发现，在干旱处理条件下，csp2过表达株系苗期相比野生型表现出了更强的耐旱表型，相对含水量显著提高，电导率、MDA含量和H₂O₂含量均显著降低。此外，成株期耐旱性鉴定结果表明csp2可提高玉米在干旱胁迫下的穗长和单穗重，过表达株系的产量显著高于对照。转录组分析表明，csp2通过调控茉莉酸信号通路、干旱胁迫相关激酶以及WRKY、ERF转录因子的表达响应干旱胁迫。因此，异源表达戈壁异常球菌csp2可以显著提高玉米的耐旱性，csp2可作为培育耐旱转基因玉米的优良基因。