细胞分裂素受体基因SlHK4突变对番茄抗旱性的影响

[目的]本研究旨在解析细胞分裂素受体基因SlHK4的突变对番茄抗旱性的影响,为揭示细胞分裂素及其受体在番茄抗旱性中的作用奠定基础.[方法]以野生型(WT)番茄和细胞分裂素受体基因SlHK4的2个纯合突变株系slhk4-4和slhk4-118为材料,对生长1个月的植株干旱处理30 d,分析干旱条件下的叶片相对含水量(RWC)、干旱响应标记基因表达、光合作用相关参数与关键基因表达、氧化胁迫相关参数与关键基因表达以及复水7d后的植株存活率.[结果]在干旱处理过程中,与WT相比,slhk4突变株系出现叶片萎蔫等干旱胁迫表型的时间推迟,叶片RWC较高,干旱响应标记基因SlDREB1表达量上升较晚;复水后,slhk4-4和slhk4-118株系的存活率显著高于WT,分别是WT的6.0和6.3倍.随着干旱程度增加,WT的叶绿素含量,光系统Ⅱ实际光化学效率、电子传递相对速率等叶绿素荧光参数和光系统Ⅱ关键基因SlPsbQ表达量均大幅下降;而slhk4-4和slhk4-118株系的叶绿素含量和光系统Ⅱ最大光化学效率基本不变,其他参数的下降速度和幅度均显著小于WT.与WT相比,slhk4叶片的丙二醛含量较低,抗氧化酶谷胱甘肽S转移酶含量较高,过氧化物酶基因SlCEVI-1的表达量较高.[结论]在相同干旱条件下,slhk4突变株系比WT具有更强的光合作用和抗氧化能力,抗旱性更强,表明细胞分裂素受体SlHK4负调控番茄抗旱性.