大豆生长素响应因子GmARF16参与调节叶片衰老进程

摘要 : 生长素响应因子(auxin response factors, ARFs)通过调节下游靶基因广泛参与植物生长发育过程, 但ARFs如何调控植物叶片衰老的分子机制还不清楚。该文首先利用实时荧光定量PCR(qPCR)技术, 分析大豆生长素响应基因GmARF16在叶片自然衰老、人工黑暗诱导衰老、外源植物生长素IAA处理条件下的表达模式, 结果表明, 该基因与叶片衰老调控密切相关, 并且属于生长素的原初响应基因。为了进一步验证GmARF16基因的功能, 采用农杆菌转化方法分别获得基因敲减(GmARF16-RNAi)和抗降解表达(mGmARF16)的转基因大豆植株。与非转基因对照相比,GmARF16-RNAi转基因大豆植株的叶片叶绿素含量和最大光量子效率(Fv/Fm)显著提高, 叶片衰老标记基因(GmCYSP1)的表达受到抑制, 而mGmARF16转基因大豆植株则呈现出与GmARF16-RNAi转基因大豆植株相反的叶片生理表型。结果表明大豆生长素响应因子GmARF16正调节叶片的衰老进程。该研究表明, GmARF16在植物生长发育进程中发挥着重要作用。