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黄瓜丝裂原活化蛋白激酶CsMPK4基因的功能鉴定

文献类型： 中文期刊

作者： 纪光昊 1 ; 鲁迁里 2 ; 余月 2 ; 王鹤冰 1 ; 汤青林 2 ;

作者机构： 1.重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所

2.西南大学园艺园林学院

关键词： 黄瓜;CsMPK4基因;高温;蛋白互作

期刊名称： 生物工程学报

ISSN： 1000-3061

年卷期： 2025 年 41 卷 002 期

页码： 857-868

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 黄瓜是一种在全球范围内广泛栽培的蔬菜作物，高温等逆境胁迫会影响植株生长发育甚至导致其产量和品质降低。丝裂原活化蛋白激酶MAPK家族在植物逆境响应中起着至关重要的作用。为研究黄瓜MPK4基因的功能及逆境响应机制，本研究克隆了CsMPK4基因，其编码383个氨基酸；实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)分析发现该基因在叶和花中表达量最高，根中次之，在茎和卷须中表达量最低。CsMPK4定位于细胞核和细胞质，与甜瓜CmMPK4亲缘关系最近。过表达CsMPK4的黄瓜植株矮化健壮、卷须变短变少、幼苗更耐高温，幼叶中丙二醛含量降低，过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性增强。进一步通过酵母双杂和双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation, BiFC)实验证明，黄瓜CsMPK4与缬氨酸-谷氨酰胺家族因子CsVQ10存在蛋白互作，表明CsVQ10可能协同CsMPK4参与黄瓜高温等逆境胁迫响应。本研究为深入探讨黄瓜CsMPK4逆境应答机制以及黄瓜抗逆育种等奠定了基础。

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