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黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr)为茄科多年生盐生植物,主要生活在盐化沙地、干涸河床等干旱和盐渍化的环境中,具有很强的抗旱耐盐特性,是研究植物适应干旱和盐渍环境分子机制的理想材料。我们从黑果枸杞克隆得到一个新的和抗旱耐盐相关的泛素E3连接酶基因,对其基因序列的结构特性、转基因拟南芥对盐和干旱胁迫的响应及功能进行了研究。得到以下主要结论:1.使用RACE技术扩增得到完整的黑果枸杞泛素E3连接酶基因,命名为LrMCIP8-like, cDNA基因全长1271bp,编码363个氨基酸的蛋白,通过在线分析黑果枸杞LrMCIP8-like蛋白的等电点为4.04,分子量为40.0941kDa。该基因与茄科作物番茄的泛素E3连接酶CIP8-like同源性较高,它们的基因cDNA全长相似度达74%,氨基酸序列相似度达79%。2.氨基酸序列分析显示,LrMCIP8-like蛋白富含亲水性氨基酸,具有很高的亲水性。无规则卷曲和α-螺旋结构交错构成了二级结构的主要部分,不具有跨膜结构。推断无信号肽引导其进入其他亚细胞器,而是留在细胞质中,经过mRNA翻译后修饰加工为成熟蛋白质,并与相关代谢底物结合发挥作用。因而主要是在细胞质中合成前体蛋白质。3.农杆菌侵染法将ⅠLrMCIP8-like导入Col拟南芥中。发现盐胁迫下过表达外源基因植株的电解质渗透率、叶绿素含量和相对保水力等抗逆性的理化指标,显著高于野生型的,说明LrMCIP8-like与植株的抗旱耐盐相关。然而盐胁迫和渗透胁迫下,野生型的萌发率明显降低了过表达外源基因的萌发率,表明LrMCIP8-like基因的过表达可能提高了种子萌发期对盐胁迫和渗透胁迫的敏感性。上述结果说明LrMCIP8-like基因在种子萌发阶段和植株生长阶段对环境胁迫可能具有不同的调节作用。共聚焦显微观察表明,LrMCIP8-like分布在细胞膜部位上。综上所述,黑果构杞LrMCIP8-like基因参与抗旱耐盐机制的调节,提高了过表达拟南芥种子萌发期对盐胁迫和干旱胁迫的敏感性,并提高了转基因拟南芥植株幼苗期的抗旱耐盐能力。该基因功能的研究为提高植物的耐盐性提供了新的基因资源和分子工具,具有广泛的应用前景,也为研究黑果枸杞基因工程方面的研究提供了基础信息。