基于VIGS技术的小麦干旱响应基因TaEF-1α的功能研究

为了进一步研究TaEF-1α基因在小麦响应干旱胁迫中的作用,首先在正常灌水和干旱胁迫2个处理下对TaEF-1α基因在转录水平上的表达量进行了验证,并利用VIGS(Virus induced gene silencing)技术将TaEF-1α基因进行沉默,对其功能进行研究.结果表明,TaEF-1α基因在mRNA水平上的表达量与其蛋白水平上的变化趋势一致,均受干旱诱导上调表达.与正常灌水且未进行VIGS沉默处理的植株相比,干旱处理且未进行VIGS沉默处理的植株中TaEF-1α基因表达量极显著升高,其叶片相对含水量也极显著降低、相对电导率和丙二醛(MDA)含量则极显著升高;干旱条件下,与未进行VIGS沉默的对照植株相比,VIGS沉默后的植株中TaEF-1α基因表达量极显著下降,其叶片相对含水量也极显著降低、相对电导率和丙二醛(MDA)含量则极显著升高,植株表现出叶片下垂、对干旱胁迫敏感的表型.综合干旱处理和VIGS沉默TaEF-1α基因后小麦植株的表型和生理指标变化,说明干旱胁迫诱导小麦植株中TaEF-1α基因上调表达,敲低TaEF-1α基因表达后小麦抗旱性显著下降,因此,TaEF-1α基因在小麦响应干旱胁迫中可能发挥了重要作用.