【目的】胆碱单加氧酶(CMO)是高等植物甘氨酸甜菜碱(GB)合成过程中的限速酶,在香蕉响应非生物胁迫过 程中发挥关键作用。先前研究发现来源于香蕉A、B基因组的CMO基因结构存在显著差异,可能导致其功能分化。 【方法】利用先前在湛江AA(AA基因型)、巴西蕉(AAA基因型)、广东大蕉(AAB基因型)、金粉(ABB基因型)4种基因 型香蕉中鉴定得到的4种CMO基因(CMO-A、CMO-H、CMO-B1和CMO-B2),通过缺陷型酵母功能互补、烟草遗传转 化和亚细胞定位试验探究其功能差异。【结果】酵母转化试验中,在渗透、低温、盐及重金属胁迫下,过表达香蕉CMO基 因显著提高酵母抗逆性,其中来源于B基因组的CMO-B1和CMO-B2在重金属胁迫下表现更优;在渗透胁迫下,过表 达B基因组CMO基因(CMO-B1、CMO-B2)的烟草种子萌发率较野生型显著提高,根长增加1.43倍,且外源GB可进一 步缓解胁迫抑制;亚细胞定位结果显示,A、B基因组CMO蛋白均定位于叶绿体上。【结论】香蕉B基因组CMO基因在渗 透胁迫响应中功能更强,本研究结果为解析香蕉A、B基因组抗逆性差异及分子育种提供了理论依据。



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