劉輝 鄧治 楊洪 代龍軍 李德軍

（中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所 農(nóng)業(yè)部橡膠樹生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 海南省熱帶作物栽培生理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，儋州 571737）

天然橡膠是不可或缺的工業(yè)原料和重要的戰(zhàn)略物質(zhì)，其主要來源是橡膠樹（Hevea brasliensi）。受自然環(huán)境的制約，我國能種植橡膠樹的地區(qū)十分有限，且種植在這些區(qū)域的橡膠樹經(jīng)常遭受低溫和干旱等非生物逆境脅迫。非生物逆境嚴(yán)重影響橡膠樹的生長和產(chǎn)膠，但目前對于橡膠樹應(yīng)答非生物脅迫的分子機(jī)制知之甚少?？寺〔㈣b定橡膠樹非生物脅迫響應(yīng)基因的功能將為其抗性遺傳改良奠定基礎(chǔ)。

Metacaspase屬于半胱氨酸蛋白酶家族成員，廣泛存在于植物、真菌和原生生物中［1-2］。Metacaspase含有caspase-like結(jié)構(gòu)域，與動物天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶（Cysteinyl aspartate-specific proteinases，caspase）結(jié)構(gòu)十分相似［2-3］。Caspases是動物程序性細(xì)胞死亡（Programmed cell death，PCD）的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子［4］。研究表明，與動物caspases相似，植物metacaspases也是各類PCD的重要調(diào)節(jié)因子。模式植物擬南芥基因組中含有9個metacaspase基因——AtMC1-AtMC9［5］。其中，AtMC1和AtMC2拮抗地調(diào)控過敏反應(yīng)相關(guān)的PCD［6］；AtMC4正調(diào)控生物和非生物脅迫誘導(dǎo)的PCD［7］；AtMC8是UVC和H2O2誘導(dǎo)PCD所必需的［8］；而AtMC9則是木質(zhì)部管狀分子PCD的重要調(diào)控因子［9］。除擬南芥外，其他植物中也克隆和鑒定了一些在PCD過程中發(fā)揮作用的metacaspases，如小麥TaMCA1［10］、辣椒Camc9［11］、楊樹PttMC13和PttMC14［12］等。

活性氧（Reactive oxygen species，ROS）是非生物脅迫誘導(dǎo)的植物PCD發(fā)生的關(guān)鍵信號分子［13］。干旱、高鹽和低溫等非生物脅迫均會導(dǎo)致ROS產(chǎn)生，ROS的過量積累會導(dǎo)致氧化脅迫，誘發(fā)PCD。研究證實(shí)，metacaspases在調(diào)控氧化脅迫誘導(dǎo)的PCD中發(fā)揮重要作用。酵母metacaspase基因YCA1是H2O2誘導(dǎo)PCD所必需的；酵母中敲除YCA1會抑制H2O2誘導(dǎo)的PCD，而超量表達(dá)YCA1會增強(qiáng)H2O2誘導(dǎo)的PCD［14］。Hao等［10］發(fā)現(xiàn)小麥TaMCA1具有與YCA1相似的功能，在酵母中表達(dá)TaMCA1會加速H2O2誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡，降低了對氧化脅迫的抗性。擬南芥AtMC4和AtMC8也被證實(shí)正調(diào)控氧化脅迫誘導(dǎo)的PCD［7-8］。擬南芥中超量表達(dá)AtMC4加速了氧化脅迫誘導(dǎo)的PCD［7］。擬南芥原生質(zhì)體中超量表達(dá)AtMC8同樣增強(qiáng)了H2O2誘導(dǎo)的PCD，而敲除AtMC8則降低了 H2O2誘導(dǎo)的 PCD［8］。

通過對葡萄、水稻和番茄metacaspase家族基因啟動子區(qū)的順式作用元件進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)metacaspase基因啟動子區(qū)含有非生物脅迫應(yīng)答相關(guān)的順式作用元件［15-17］，暗示metacaspases可能在植物非生物脅迫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用。但有關(guān)metacaspases在低溫、干旱和鹽脅迫等非生物脅迫應(yīng)答中的具體功能仍不清楚。前期研究已在全基因水平上鑒定到9個橡膠樹metacaspase基因——HbMC1-HbMC9；對這些基因進(jìn)行系統(tǒng)地表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)，HbMC2的表達(dá)受干旱和高鹽等非生物脅迫調(diào)控［18］。為明確HbMC2在非生物脅迫中的作用，本研究利用酵母表達(dá)系統(tǒng)初步分析HbMC2在氧化、干旱和鹽脅迫中的功能，旨在為進(jìn)一步揭示HbMC2在橡膠樹中的功能奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

橡膠樹品系熱研7-33-97膠乳cDNA為橡膠樹死皮發(fā)生機(jī)理實(shí)驗(yàn)室前期研究準(zhǔn)備樣品；酵母表達(dá)載體pYES2和釀酒酵母菌株INVSc1、反轉(zhuǎn)錄試劑盒、限制性內(nèi)切酶、DNaseⅠ和T4 DNA連接酶購自Thermo Fisher Scientific公司；瓊脂糖凝膠回收試劑盒和質(zhì)粒提取試劑盒購自O(shè)MEGA公司；pEASYBlunt Simple Cloning Vector、TransStart FastPfu DNA Polymerase、TransStart Taq DNA Polymerase、大腸桿菌Trans1-T1和DH5α感受態(tài)細(xì)胞購自北京全式金生物技術(shù)有限公司；DNA marker和DO Supplement-Ura購自TaKaRa公司；酵母總RNA快速提取試劑盒、半乳糖和葡萄糖等購自生工生物工程（上海）股份有限公司，引物合成及測序也由該公司完成。

1.2 方法

1.2.1HbMC2酵母表達(dá)載體的構(gòu)建 根據(jù)橡膠樹HbMC2（GenBank登錄號：KU188282）序列設(shè)計擴(kuò)增編碼區(qū)的引物，并在引物5′端分別引入BamHI和NotI酶切位點(diǎn)和保護(hù)堿基（HbMC2-F：5′-GCG GATCCATGTTCATGCTCGTCGACTG-3′，HbMC2-R ：5′-TAGCGGCCGCTCAGAAAGAAAAAGGTCTGG-3′）。以橡膠樹品系熱研7-33-97膠乳cDNA為模板，PCR擴(kuò)增目標(biāo)基因。PCR產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測后，采用瓊脂糖凝膠回收試劑盒回收目標(biāo)基因片段。將回收片段與pEASY-Blunt Simple Cloning Vector連接，轉(zhuǎn)化大腸桿菌Trans1-T1感受態(tài)細(xì)胞，涂于含100 mg/L卡那霉素的LB固體培養(yǎng)基上，37℃培養(yǎng)過夜，挑單克隆進(jìn)行PCR檢測，并對陽性克隆進(jìn)行測序分析。

采用質(zhì)粒提取試劑盒提取測序正確克隆及酵母表達(dá)載體pYES2質(zhì)粒，BamHI和NotI進(jìn)行雙酶切。酶切產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳后，切膠回收目標(biāo)條帶。采用T4 DNA連接酶將回收的目標(biāo)基因和pYES2載體骨架連接。連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞，并涂于含100 mg/L氨芐青霉素的LB固體平板上，37℃培養(yǎng)過夜。挑取單克隆，利用 pYES2載體 T7引物（5′-TAATACGACTCACTATAGGG-3′）和HbMC2-R引物進(jìn)行PCR鑒定。陽性克隆進(jìn)一步測序驗(yàn)證，獲得酵母表達(dá)載體pYES2-HbMC2。

1.2.2 重組載體的轉(zhuǎn)化及陽性檢測 提取pYES2-HbMC2和空載體pYES2質(zhì)粒，并通過醋酸鋰轉(zhuǎn)化法將它們分別轉(zhuǎn)入釀酒酵母菌株INVSc1感受態(tài)細(xì)胞中，獲得重組酵母INVSc1（pYES2-HbMC2）和對照酵母INVSc1（pYES2）。將轉(zhuǎn)化酵母菌液涂在SCUra固體選擇培養(yǎng)基上，30℃培養(yǎng)3 d。挑取單克隆，30℃，200 r/min振蕩培養(yǎng)過夜。將培養(yǎng)液沸水浴5min，冰上放置5 min，多次反復(fù)以破碎細(xì)胞。以細(xì)胞破碎液作為模板進(jìn)行PCR檢測。PCR反應(yīng)體系配制和條件設(shè)置參照TransStart Taq DNA Polymerase說明書。PCR產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測。

1.2.3HbMC2在重組酵母中的表達(dá)檢測 將重組酵母INVSc1（pYES2-HbMC2）和INVSc1（pYES2）接種于SC-Ura液體培養(yǎng)基（含2%葡萄糖）中，30℃，200 r/min振蕩培養(yǎng)24 h，測OD600值。取一定量的培養(yǎng)物，離心收集菌體，然后用液體誘導(dǎo)培養(yǎng)基（SC-Ura+2%半乳糖）重懸菌體，并調(diào)整OD600=0.2，各取50 mL，30℃，200 r/min誘導(dǎo)培養(yǎng)，于誘導(dǎo)培養(yǎng)24、36和48 h時，采用酵母總RNA快速提取試劑盒提取總RNA。DNaseⅠ去除DNA后，反轉(zhuǎn)錄合成第一鏈cDNA。采用半定量RT-PCR檢測HbMC2在重組酵母中的表達(dá)，以釀酒酵母Actin（GenBank登錄號：L00026.1）為內(nèi)參［19］。產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測。

1.2.4 重組酵母的脅迫處理 為探究HbMC2在非生物脅迫應(yīng)答中的作用，在液體培養(yǎng)條件下比較氧化、鹽及干旱脅迫下重組酵母INVSc1（pYES2-HbMC2）和對照酵母INVSc1（pYES2）的生長差異。將保存的酵母菌劃線活化后接種于液體誘導(dǎo)培養(yǎng)基中，30℃，200 r/min誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h。取一定量的培養(yǎng)液，離心收集菌體，然后用含0、3 mmol/L H2O2、0.8mol/L NaCl或1.2 mol/L山梨醇的液體誘導(dǎo)培養(yǎng)基重懸菌體，并調(diào)整OD600=0.2。各取10 mL，30℃，200 r/min振蕩培養(yǎng)48 h，測量OD600值。每處理3次重復(fù)。

同時比較高濃度H2O2、NaCl或山梨醇脅迫處理后重組酵母和對照酵母的存活差異。取誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h的菌液5 mL，離心收集菌體，然后分別重懸于10 mmol/L H2O2、3 mol/L NaCl或3 mol/L山梨醇溶液中，并調(diào)整OD600=1.0。混勻后，30℃，160 r/min，處理6 h（H2O2處理）或36 h（NaCl和山梨醇處理）。以菌體重懸于無菌水中處理10 h或36 h作為對照。每處理3次重復(fù)。處理后的菌液進(jìn)行5個梯度的5倍稀釋。稀釋后，各取5 μL點(diǎn)樣在SC-Ura固體培養(yǎng)基上。30℃培養(yǎng)3 d后，比較2種菌落的存活差異。

此外，還比較了重組酵母和對照酵母在含H2O2的固體培養(yǎng)基上的生長差異。取誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h的菌液，并調(diào)整OD600=1.0。隨后將2種菌液進(jìn)行5個梯度的5倍稀釋。稀釋后，各取5 μL點(diǎn)樣在含有0或3 mmol/L H2O2的固體誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，每處理3次重復(fù)。30℃培養(yǎng)3 d后，比較2種酵母的生長差異。

2 結(jié)果

2.1 轉(zhuǎn)HbMC2重組酵母的獲得

根據(jù)橡膠樹HbMC2序列和酵母表達(dá)載體pYES2多克隆位點(diǎn)信息設(shè)計了添加BamHI和NotI酶切位點(diǎn)的引物，并采用RT-PCR方法從橡膠樹中擴(kuò)增得到與預(yù)期片段長度（1 104 bp）一致的條帶。將目的條帶回收后與克隆載體連接，轉(zhuǎn)化大腸桿菌。對PCR篩選的陽性單克隆進(jìn)行測序分析。結(jié)果表明，擴(kuò)增目標(biāo)片段序列與預(yù)期完全一致。

抽提測序正確克隆及酵母表達(dá)載體pYES2質(zhì)粒，BamHI和NotI雙酶切后，回收目標(biāo)片段，連接后轉(zhuǎn)化大腸桿菌。PCR檢測及測序結(jié)果顯示，HbMC2已整合到pYES2 中，酵母表達(dá)載體pYES2-HbMC2構(gòu)建成功。采用醋酸鋰轉(zhuǎn)化法分別將pYES2-HbMC2和pYES2質(zhì)粒轉(zhuǎn)入釀酒酵母菌株INVSc1中。轉(zhuǎn)化酵母接種在SC-Ura固體選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)3 d后，挑選pYES2-HbMC2和pYES2重組酵母單克隆各3個，PCR鑒定陽性轉(zhuǎn)化子。瓊脂糖凝膠電泳檢測結(jié)果（圖1）顯示，所有單克隆均擴(kuò)增與預(yù)期片段長度一致的條帶，表明pYES2-HbMC2和pYES2質(zhì)粒已轉(zhuǎn)入釀酒酵母INVSc1，獲得重組酵母INVSc1（pYES2-HbMC2）和對照酵母INVSc1（pYES2）。

圖1 重組酵母的PCR檢測

2.2 HbMC2在重組酵母中的表達(dá)分析

采用半定量RT-PCR檢測了HbMC2在重組酵母和對照酵母中的誘導(dǎo)表達(dá)情況。經(jīng)半乳糖誘導(dǎo)后，HbMC2在重組酵母INVSc1（pYES2-HbMC2）中明顯表達(dá)，而對照酵母INVSc1（pYES2）中檢測不到HbMC2表達(dá)；整個誘導(dǎo)過程中，重組酵母INVSc1（pYES2-HbMC2）中HbMC2的表達(dá)呈先升高后降低趨勢，在誘導(dǎo)36 h時，HbMC2的表達(dá)水平最高（圖2）。因此，后續(xù)的功能鑒定中采用誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h的菌體用于各種非生物脅迫處理。

圖2 HbMC2在重組酵母中的誘導(dǎo)表達(dá)模式分析

2.3 酵母中表達(dá)HbMC2降低了對氧化脅迫的抗性

將誘導(dǎo)培養(yǎng)36 h的重組酵母和對照酵母菌液梯度稀釋后，點(diǎn)樣在含有0（對照）或3 mmol/L H2O2的固體誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，30℃培養(yǎng)3 d后，觀察比較2種酵母菌的生長差異（圖3），對照（非脅迫）條件下，HbMC2重組酵母和對照酵母的菌斑數(shù)及生長狀況基本一致，無明顯差異，表明酵母中表達(dá)HbMC2對其正常生長無明顯影響。H2O2誘導(dǎo)的氧化脅迫明顯抑制了酵母的生長，但重組酵母INVSc1（pYES2-HbMC2）的生長狀況明顯差于對照酵母INVSc1（pYES2）；在稀釋54倍后，HbMC2重組酵母的菌斑數(shù)明顯少于對照酵母。

圖3 HbMC2重組酵母和對照酵母在氧化脅迫下的生長差異

比較HbMC2重組酵母和對照酵母在液體誘導(dǎo)培養(yǎng)基中的生長差異發(fā)現(xiàn)，正常條件下，起始菌體濃度一致的兩種酵母經(jīng)48 h震蕩培養(yǎng)后，二者的OD600值沒有明顯差異。但氧化脅迫（3 mmol/L H2O2）條件下培養(yǎng)48 h后，重組酵母INVSc1（pYES2-HbMC2）的OD600值顯著低于對照酵母INVSc1（pYES2）（圖4）。以上結(jié)果表明，HbMC2的表達(dá)抑制了重組酵母在氧化脅迫下的生長，降低了重組酵母對氧化脅迫的抗性。

圖4 氧化脅迫下HbMC2重組酵母和對照酵母菌液OD600值差異分析

比較高濃度H2O2脅迫處理后2種酵母的存活差異發(fā)現(xiàn)，10 mmol/L H2O2處理6 h后，INVSc1（pYES2-HbMC2）的菌斑數(shù)明顯少于INVSc1（pYES2）；在稀釋53倍后，INVSc1（pYES2）仍有菌斑生長，而INVSc1（pYES2-HbMC2）已無菌斑生長；稀釋52倍時，INVSc1（pYES2-HbMC2）的菌斑數(shù)不足INVSc1（pYES2）的1/6。而對照組（無脅迫處理）中，兩種酵母的生長狀況差異不大（圖5）。以上結(jié)果表明，氧化脅迫處理后，HbMC2重組酵母的細(xì)胞死亡率明顯高于對照酵母，HbMC2的高表達(dá)會促進(jìn)氧化脅迫下重組酵母細(xì)胞的死亡。

圖5 氧化脅迫條件下HbMC2重組酵母和對照酵母的存活差異

2.4 酵母中表達(dá)HbMC2降低了對鹽和干旱脅迫的抗性

橡膠樹HbMC2的表達(dá)受干旱和鹽脅迫的誘導(dǎo)，推測該基因可能在干旱和鹽脅迫應(yīng)答中發(fā)揮作用。分別用NaCl和山梨醇脅迫模擬鹽和干旱脅迫，比較分析HbMC2重組酵母和對照酵母在含有一定濃度NaCl或山梨醇的液體誘導(dǎo)培養(yǎng)基中的生長差異（圖6）。鹽（0.8 mol/L NaCl）或干旱（1.2 mol/L山梨醇）脅迫下培養(yǎng)48 h后，重組酵母INVSc1（pYES2-HbMC2）的OD600值顯著低于對照酵母INVSc1（pYES2）。而正常培養(yǎng)條件下，HbMC2重組酵母和對照酵母的OD600值沒有明顯差異。以上結(jié)果表明，HbMC2的表達(dá)抑制了重組酵母在鹽和干旱脅迫下的生長，降低了其對鹽和干旱脅迫的抗性。

比較高濃度NaCl或山梨醇脅迫處理后HbMC2重組酵母和對照酵母的存活差異發(fā)現(xiàn)，3 mol/L NaCl處理36 h后，INVSc1（pYES2-HbMC2）的菌斑數(shù)明顯少于INVSc1（pYES2）；稀釋52倍后，INVSc1（pYES2-HbMC2）已無菌斑生長，而INVSc1（pYES2）仍有較多菌斑生長（圖7）。3 mol/L山梨醇處理36 h后，INVSc1（pYES2-HbMC2）的菌斑數(shù)也明顯少于 INVSc1（pYES2）；稀釋 54倍后，INVSc1（pYES2-HbMC2）已無菌斑生長，而INVSc1（pYES2）仍有菌斑生長；53倍稀釋條件下，INVSc1（pYES2-HbMC2）的菌斑數(shù)不足INVSc1（pYES2）的1/25。而對照（無脅迫處理）組中，2種酵母的生長狀況無明顯差異（圖7）。以上結(jié)果表明，鹽和干旱脅迫下，重組酵母INVSc1（pYES2-HbMC2）的死亡率較對照酵母INVSc1（pYES2）明顯升高，HbMC2的高表達(dá)會促進(jìn)鹽和干旱脅迫下重組酵母細(xì)胞的死亡。

圖6 鹽或干旱脅迫下HbMC2重組酵母和對照酵母菌液OD600值差異分析

圖7 鹽或干旱處理后HbMC2重組酵母和對照酵母的存活差異

3 討論

PCD是一種由基因控制的、主動的細(xì)胞死亡過程，在植物生長發(fā)育、抗病及抗逆等過程中發(fā)揮著極其重要的作用［20-21］。研究表明，Metacaspases是植物PCD的重要調(diào)節(jié)因子。Metacaspases參與的PCD類型有多種，包括生物或非生物脅迫引起的PCD以及發(fā)育相關(guān)的PCD。鑒于Metacaspases在PCD中重要作用，目前已經(jīng)對擬南芥［5］、葡萄［15］、水稻［16］、番茄［17］、橡膠樹［18］、小麥［22］和黃瓜［23］等物種中的Metacaspase家族基因進(jìn)行了鑒定分析，明確了一些Metacaspases的生物學(xué)功能，但大多數(shù)Metacaspase基因的功能還不清楚。橡膠樹基因組中含有 9 個 Metacaspase基因——HbMC1-HbMC9［18］，但它們的生物學(xué)功能均未知。本研究從橡膠樹中克隆了HbMC2，并利用酵母表達(dá)系統(tǒng)分析了該基因的功能，初步證實(shí)在酵母中表達(dá)HbMC2會增強(qiáng)氧化、干旱及鹽脅迫下重組酵母細(xì)胞的死亡，HbMC2是非生物脅迫誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的一個正調(diào)節(jié)因子。

植物非生物脅迫應(yīng)答的分子機(jī)制與酵母具有一定的相似性。利用酵母表達(dá)系統(tǒng)能快速、準(zhǔn)確的鑒定植物逆境響應(yīng)相關(guān)基因在非生物脅迫中的功能。如馮德明等［24］通過將剛毛怪柳ThDREB轉(zhuǎn)入酵母證實(shí)該基因過表達(dá)能提高抗旱、耐鹽和耐重金屬等脅迫的能力。此外，酵母表達(dá)系統(tǒng)也被成功用于研究植物metacaspase基因的功能，如小麥TaMCA1［10］、 擬 南 芥AtMCP1b和AtMCP2b［25］等。前期研究發(fā)現(xiàn)橡膠樹HbMC2的表達(dá)受干旱和高鹽等非生物脅迫調(diào)控［18］。為明確HbMC2的功能，本研究同樣利用釀酒酵母表達(dá)系統(tǒng)分析了該基因在非生物脅迫中作用。結(jié)果表明，在酵母中表達(dá)HbMC2降低了重組酵母對氧化、干旱及鹽脅迫的抗性。目前，有關(guān)metacaspase基因在氧化脅迫應(yīng)答中的功能研究已有不少報道，如小麥TaMCA1［10］、擬南芥AtMC4［7］、AtMC8［8］、AtMCP1b和AtMCP2b［25］等。基因表達(dá)分析表明，許多metacaspases的表達(dá)受干旱和高鹽等非生物脅迫調(diào)控，且大多數(shù)metacaspase基因啟動子區(qū)含有非生物脅迫響應(yīng)相關(guān)的順式作用元件［15-17］。但迄今未見有關(guān)metacaspases在干旱和鹽脅迫中功能的研究報道。本研究增進(jìn)了對植物metacaspases在干旱和高鹽等非生物脅迫中功能的認(rèn)識，為進(jìn)一步探究metacaspases在植物干旱和高鹽等非生物脅迫中的功能提供了參考依據(jù)。

橡膠樹是重要工業(yè)原料和戰(zhàn)略物資天然橡膠的主要來源，保障我國天然橡膠基本供給能力具有重要意義。我國屬于非傳統(tǒng)植膠區(qū)，橡膠樹生長過程中經(jīng)常遭受低溫、臺風(fēng)和季節(jié)性干旱等非生物逆境脅迫，這些逆境因子嚴(yán)重制約著我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。發(fā)掘橡膠樹非生物脅迫應(yīng)答基因并解析其功能將為通過基因工程手段提高橡膠樹抗逆性提供候選基因。本研究初步證實(shí)在酵母中表達(dá)橡膠樹HbMC2會降低對非生物脅迫的抗性，HbMC2是非生物脅迫抗性的負(fù)調(diào)控因子，研究結(jié)果為在橡膠樹中進(jìn)一步揭示HbMC2奠定基礎(chǔ)。本研究僅在酵母中對HbMC2的功能進(jìn)行了初步分析，有關(guān)HbMC2在橡膠樹非生物脅迫應(yīng)答中的功能仍需進(jìn)一步鑒定。根據(jù)對重組酵母的研究結(jié)果，推測敲除或降低HbMC2的表達(dá)可能會提高橡膠樹對非生物逆境的抗性。

4 結(jié)論

本研究利用酵母表達(dá)系統(tǒng)分析了橡膠樹metacaspase基因HbMC2在非生物脅迫應(yīng)答中的功能，證實(shí)酵母中表達(dá)HbMC2會抑制氧化、干旱和鹽脅迫下重組酵母的生長，增強(qiáng)非生物脅迫誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡，降低重組酵母對非生物脅迫的抗性。HbMC2負(fù)調(diào)控非生物脅迫抗性，敲除或抑制HbMC2的表達(dá)可能會提高橡膠樹的抗逆性。