不结球白菜BcGR2.1基因的功能验证及响应光氧化胁迫研究

陶瑜,李燕,柏艾梅,虞章红,侯喜林,李英

(南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/园艺作物种质创新与利用教育部工程研究中心/园艺学院,江苏 南京 210095)

不结球白菜(Brassicacampestrisssp.chinensisMakino)起源于中国,栽培历史悠久,性喜冷凉,是中国南方最重要的叶用蔬菜之一[1]。夏季的高温和强光照条件会引发光氧化胁迫,诱导光合电子传递链过度还原,造成叶绿体内活性氧(reactive oxygen species,ROS)爆发性累积,在很大程度上影响了不结球白菜的正常生长发育而降低不结球白菜的产量和品质[2]。因此,光氧化胁迫下及时有效地清除叶绿体中产生的ROS对增强植物抗高温、强光能力具有明显的作用效果[3]。为进一步满足消费者的市场需求,实现全年供应生产,关于不结球白菜在耐热、耐强光等利于夏季反季节栽培的相关研究尤为重要。

还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)是含有巯基的抗氧化物质,能够储存和转运还原态硫、调节酶活性和参与氧化还原反应控制氧化还原状态[4-5]。GSH能够直接有效地清除植物中ROS,防止其积累[6]。在清除ROS的酶促反应中,GSH作为还原剂参与抗坏血酸(AsA)的再生,自身被氧化为氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione,GSSG),而GSSG在谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)的作用下能够及时有效地被还原成GSH[7]。因此,GR对于维持植物体内GSH含量、保持细胞谷胱甘肽库的氧化还原状态(GSH/GSSG),以及提高植物对非生物胁迫的耐受性具有重要影响。

GR是一种黄素蛋白氧化还原酶,其依靠烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酯(NADPH)提供电子实现GSSG向GSH的转变[8]。GR蛋白分布在不同的细胞器中,在植物的细胞质、线粒体、叶绿体以及过氧化物酶体中均检测到了GR活性[9]。许多高等植物中只能分离鉴定出2种不同类型的GR,根据亚细胞定位可分为胞质GR和双向定位于叶绿体和线粒体上的叶绿体GR[10]。在不结球白菜中,GR也有2种亚细胞定位类型:BcGR1定位于细胞质,BcGR2定位于叶绿体[11]。在高等植物中叶绿体GR活性占细胞中GR总酶活性的一半以上,参与植物体内不同信号途径,调控植物的抗逆性或影响植物的生长发育[3,12]。

GR作为抗氧化物酶参与植物的生长调控,目前对于该酶的研究大多集中在其对胁迫处理的响应上。例如:在干旱胁迫下,水稻、玉米、小麦等物种的GR活性会提高[13];在盐胁迫下,番茄、大豆、棉花和柑橘等物种的GR活性也会提高,抗氧化能力增强,而敲除水稻GR3基因会导致其对盐胁迫的敏感性提高[14];在臭氧和百草枯导致的氧化胁迫下,过表达GR基因能够提高烟草光合作用[15-16];在低温胁迫下,GR基因表达被抑制的番茄体内H2O2含量上升,更易对冷害胁迫敏感[17]。在不结球白菜中,BcGR1.1则可以通过提高GR、抗氧化酶的活性和对AsA的利用,来提高植物对ROS的清除能力,从而增强植物对铜胁迫的耐受性[11]。但BcGR2在不结球白菜中的基因功能及其响应光氧化胁迫的机制尚不清楚。

本研究以不结球白菜‘苏州青’为材料,对BcGR2.1进行功能验证。利用农杆菌介导的蘸花法和病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术[18]分别获得了过表达转基因拟南芥和BcGR2.1沉默‘苏州青’,并对过表达BcGR2.1拟南芥和BcGR2.1沉默‘苏州青’采用光下甲基紫精(MV)处理诱导其产生光氧化胁迫[19],以进一步研究BcGR2.1的基因功能和其在响应光氧化胁迫中的作用,为今后更深入研究植物GR的功能提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为不结球白菜品种‘苏州青’,由南京农业大学园艺学院白菜系统生物学实验室提供。将其种子催芽2～3 d后移栽至灭菌基质中,置于人工气候室培养,光照/黑暗时间为16 h/8 h,昼/夜温度为24 ℃/18 ℃,相对湿度(80±5)%。

哥伦比亚野生型拟南芥种子在消毒后均匀平铺在1/2 MS上培养。种子消毒过程:75%(体积分数)的乙醇清洗1 min,无菌水清洗3～5次,每次5 min;用10%(体积分数)次氯酸钠洗涤种子10 min,无菌水洗涤3～5次,每次5 min。整个过程都是在超净工作台中完成。对于萌发15 d的拟南芥幼苗,选择生长状态整齐一致的移栽到含有灭菌基质的穴盘中,培养条件与‘苏州青’一致,并在开花期进行农杆菌侵染。

1.2 不结球白菜BcGR2.1基因克隆

取不结球白菜‘苏州青’4叶1心时期的叶片0.1 g,用RNA Simple Total RNA Kit[天根生化科技(北京)有限公司]进行叶片总RNA的提取,使用PrimeScriptTMⅡ 1st Strand cDNA Synthesis Kit(TaKaRa)反转录成cDNA。参考拟南芥数据库中AtGR2(AT3G54660)和大白菜数据库中BraGR2(Bra007087)序列,在不结球白菜数据库(http://tbir.njaμ.edu.cn/NhCCDbHubs/index.jsp)中进行BLAST序列比对,查找同源基因,根据同源基因序列设计特异性引物BcGR2.1-F/R(表1)。

表1 本研究所用引物序列Table 1 Primer sequences in this study

以不结球白菜‘苏州青’的cDNA为模板,利用BcGR2.1-F/R进行PCR扩增反应。PCR反应体系(20 μL):模板1 μL,Prime STAR Max Premix(2×)(TaKaRa)10 μL,正、反引物各1 μL,ddH2O 7 μL。反应程序:94 ℃ 5 min,94 ℃ 30 s,55 ℃ 30 s,72 ℃ 2 min,72 ℃ 10 min,4 ℃保存。PCR产物在12 g·L-1琼脂糖凝胶中电泳20 min,确定片段的长度和单一性。目的片段用凝胶回收试剂盒(AG)回收,连接至pEASY-Blunt Simple Cloning Vector(北京全式金生物技术有限公司)载体。连接体系(5 μL):pEASY-Blunt Simple Cloning Vector 1 μL,胶回收产物 4 μL。反应程序:37 ℃ 30 min,4 ℃保存。转化大肠杆菌感受态DH5α后涂布于含50 mg·L-1卡那霉素(Kanamycin)的LB培养基上,37 ℃倒置培养12 h后挑取单克隆菌落进行PCR验证,将阳性单克隆的菌液送至南京擎科生物科技有限公司测序,获得目的基因。

1.3 BcGR2.1生物信息学分析

利用Bioxm2.7软件比对测序得到的核酸序列和翻译不结球白菜BcGR2.1基因编码的氨基酸序列,并计算蛋白质相对分子质量和等电点。在NCBI(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)数据库中对BcGR2.1氨基酸序列进行BLAST比对,下载比对结果中不同物种的GR2氨基酸序列。采用MEGA 7软件构建系统发育树,蛋白序列保守结构域分析用GeneDoc 2.7.0.0完成。

1.4 光氧化胁迫处理

待不结球白菜‘苏州青’生长至4叶1心时期,选择长势整齐一致的植株,采用光下MV处理诱导其产生光氧化胁迫。于光期开始时使用小喷壶将150 μmol·L-1MV(含0.01%吐温-20)均匀喷洒在‘苏州青’叶片上,对照组喷洒等量含0.01%吐温-20的清水,培养温度为22 ℃,光照周期为16 h光照、8 h黑暗。分别在0、2、4、6、8、12、24、36、48 h时取样,取0.1 g叶片提取RNA。同样用150 μmol·L-1MV均匀喷洒在BcGR2.1沉默‘苏州青’和PTY空载叶片上,待出现植株叶片开始变白和萎蔫时统一取样。每个样品进行3次独立生物学重复。

将野生型(WT)和T3代过表达转基因拟南芥(35S∷BcGR2.1)移栽至灭菌基质中生长21 d左右,用40 μmol·L-1MV喷施处理转基因拟南芥(35S∷BcGR2.1)和WT植株叶片。观察植株生长状况及叶片形态,在处理后12 h取样。

1.5 实时荧光定量PCR分析

用RNA Simple Total RNA Kit(TianGen)提取总RNA,使用Evo M-MLV RT Mix Kit with gDNA Clean for qPCR(AG)将RNA反转录成cDNA。将cDNA模板稀释5倍,RT-qPCR体系(20 μL):模板2 μL,HieffqPCR SYBR Green Master Mix(Low Rox Plus)10 μL,正、反引物各0.4 μL,ddH2O 7.2 μL。反应程序:95 ℃ 5 min,95 ℃ 10 s,60 ℃ 30 s,共40个循环。用2-ΔΔCT方法[20]计算基因相对表达量,结果使用Prism 6以及Excel 2016软件进行误差分析和差异显著性分析。

1.6 BcGR2.1过表达载体构建及过表达植株获得

将BcGR2.1的CDS插入过表达载体 pTCK303,限制性内切酶为BamHⅠ和KpnⅠ。利用农杆菌冻融法将过表达载体pTCK303-BcGR2.1转化农杆菌感受态GV3101(吐露港),再通过蘸花法转入开花期的拟南芥中,待种子成熟后混合收种并记为T0代。将T0种子消毒后铺在含有30 μg·L-1潮霉素和16 mg·L-1特美汀的1/2 MS平板上筛选,15 d后区分出阳性苗并移栽至灭菌基质中培养。通过PCR、RT-qPCR和β-葡萄糖醛酸酶(GUS)化学染色检验出阳性植株,将T1代阳性苗单株收种后再次筛选得到T2及T3代。

1.7 病毒诱导基因沉默载体构建及植株接种

根据之前的报道[21],采用VIGS方法获得了BcGR2.1沉默不结球白菜植株。基于BcGR2.1编码序列选取40 bp(5′-TTGATCGAAGGCCGTGGAAAGGTTATAGACCCACACACTG-3′),另一条链反向互补,共80 bp,由南京金斯瑞生物科技有限公司合成。用金粉包裹50 μg的PTY和PTY-BcGR2.1质粒,基因枪轰击生长2周的‘苏州青’,使质粒转入植物体内。将被基因枪轰击的‘苏州青’置于人工气候室培养,培养条件同1.1节。15 d后取发病植株叶片提取RNA,荧光定量PCR分析基因表达量,方法同1.5节。

1.8 AsA和T-AsA含量测定

采用Fontannaz等[22]的方法测定叶片中AsA含量。0.1 g叶片加入750 μL 0.1%草酸,振荡混匀,4 ℃、12 000 r·min-1离心20 min。22 μm滤膜(水系)过滤上清液后,用0.1%草酸稀释2倍,使用超高效液相色谱仪(ultiMate 3000)测定AsA含量。AsA测定结束后加入二硫苏糖醇(DTT)测定T-AsA含量。色谱条件:流动相0.1%乙酸,流速1 mL·min-1,进样10 μL,柱温30 ℃,检测波长245 nm。

1.9 H2O2和叶绿素荧光参数测定

根据过氧化氢(H2O2)含量检测试剂盒(Solarbio)说明书测定光氧化胁迫条件下植物叶片中的H2O2含量。使用调制叶绿素荧光成像系统(Image-Pam)观测光氧化胁迫下植物叶片中的叶绿素荧光参数变化。每个试验均设3～4个生物学重复和3次技术重复,使用Prism 6软件对数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不结球白菜BcGR2.1基因克隆和系统进化分析

以不结球白菜‘苏州青’叶片cDNA为模板,用特异性引物BcGR2.1-F/R进行PCR扩增,得到1 600 bp左右的目的片段(图1)。测序结果分析表明:不结球白菜BcGR2.1基因含有1个1 626 bp的开放阅读框(ORF),编码541个氨基酸。

图1 不结球白菜BcGR2.1基因PCR产物Fig.1 PCR product of the BcGR2.1 genein non-heading Chinese cabbageM:Marker 2000. The same below.

根据克隆所得的BcGR2.1基因编码的氨基酸序列,在NCBI数据库中通过BLASTp对BcGR2.1同源性进行检索,共选择11个物种的GR2蛋白。系统进化树分析表明,BcGR2.1蛋白与芜菁蛋白同源关系最近(图2-a)。蛋白保守区域分析结果表明,BcGR2.1的保守区域和其他物种基本相同,仅芜菁蛋白最前端比BcGR2.1蛋白多一个区域6(图2-b)。

图2 BcGR2.1与其他物种GR2蛋白的进化树(a)和保守区域分析(b)Fig.2 Phylogenetic tree(a)and conserved domain analysis(b)of BcGR2.1in non-heading Chinese cabbage and other species

2.2 不结球白菜BcGR2基因对光氧化胁迫的响应

由图3-a可见:MV处理12 h后,‘苏州青’叶片出现白色块状斑驳,该现象随着时间的延长而加剧;48 h时,叶片呈现大范围失绿,且明显萎蔫。RT-qPCR结果表明,不结球白菜‘苏州青’中2个GR2同源基因的相对表达量在光氧化胁迫下有不同的变化。由图3-b、c可见:BcGR2.1的基因表达量呈现先逐步上升后逐渐下降的趋势,在8 h时表达量达到最大值,为对照的11倍。BcGR2.2的基因表达量在0～12 h 亦呈现先上升后下降趋势,在4 h时达到最大值,为对照的2.5倍,12 h时表达量最低;12～48 h呈现先升后降的波动趋势。可见光氧化胁迫处理能够诱导不结球白菜BcGR2基因的表达,由于BcGR2.1较BcGR2.2对光氧化胁迫更为敏感,因此选择BcGR2.1进行了后续的功能研究。

2.3 转基因拟南芥植株的获得与鉴定

为了进一步研究BcGR2.1的功能,通过构建BcGR2.1过表达载体(图4-a),并使用蘸花法转化拟南芥获得了BcGR2.1过表达株系。对于每一代的转基因拟南芥植株均进行了DNA水平检测、GUS检测、BcGR2.1基因表达量分析以及酶活测定。由图4-b、c可见:阳性株系均能检测出目的片段,而野生型未扩增出条带,且阳性植株叶片经染色后呈蓝色,而野生型无色。图4-d、e结果显示:阳性株系BcGR2.1基因的表达量显著高于野生型植株,GR活性略高于野生型。

2.4 BcGR2.1过表达拟南芥在光氧化胁迫下的H2O2含量和叶绿素荧光参数

由图5可见:在光氧化胁迫条件下,过表达BcGR2.1拟南芥叶片中PSⅡ最大光合量子产量Fv/Fm显著高于野生型,为野生型的8倍。光氧化胁迫条件下,过表达BcGR2.1拟南芥和野生型叶片中PSⅡ实际光合量子产量Y(Ⅱ)、通过PSⅡ的电子传递速率ETR以及光化学淬灭系数qP均下降,但过表达植株仍显著高于野生型。光氧化胁迫条件下过表达BcGR2.1拟南芥和野生型植株叶片中非光化学淬灭系数qN均上升,而野生型qN显著高于过表达BcGR2.1拟南芥。叶绿素荧光参数测定结果表明,过表达BcGR2.1一定程度上维护了光氧化胁迫下植株的光合功能,增强了植株应对光氧化胁迫的耐受力。

图5 光氧化胁迫下过表达BcGR2.1拟南芥H2O2含量和叶绿素荧光参数Fig.5 H2O2 content and chlorophyll fluorescence parameters in Arabidopsis with overexpression ofBcGR2.1 under photooxidative stressa. 光氧化胁迫下WT和过表达BcGR2.1拟南芥叶绿素荧光变化Changes in chlorophyll fluorescence of WT and BcGR2.1-overexpressed Arabidopsis under photooxidative stress;b. H2O2含量变化Changes in H2O2 content;c. Fv/Fm变化Changes in Fv/Fm;d—g. Y(Ⅱ)、ETR、qP及qN变化Changes in Y(Ⅱ),ETR,qP and qN.Fv/Fm:PS Ⅱ最大光合量子产量The maximal quantum yield of PS Ⅱ;Y(Ⅱ):PS Ⅱ实际光合量子产量Effective photochemical quantum yield of PS Ⅱ;ETR:通过PS Ⅱ的电子传递速率Electron transfer rate through PS Ⅱ;qP:光化学淬灭系数Coeffificient of photochemical fluorescence quenching;qN:非光化学淬灭系数Non-photochemical fluorescence quenching. MV-12 h:40 μmol·L-1 MV处理12 h 40 μmol·L-1 MV treatment for 12 h.

除此之外,过表达BcGR2.1拟南芥和野生型植株叶片H2O2含量测定结果表明:与对照相比,光氧化胁迫处理12 h后野生型拟南芥叶片中H2O2含量上升,而过表达BcGR2.1拟南芥植株叶片中的H2O2含量下降,且显著低于野生型拟南芥。这表明在光氧化胁迫条件下,过表达BcGR2.1拟南芥具有比野生型更强的清除体内ROS能力。

2.5 过表达BcGR2.1拟南芥中AsA、T-AsA含量及AsA-GSH循环相关基因表达量

由图6可见:BcGR2.1过表达拟南芥中AsA含量上升,为野生型拟南芥的2倍左右,T-AsA含量也显著上升。这表明过表达BcGR2.1能够有效提高植物中AsA含量。

图6 过表达BcGR2.1拟南芥AsA和T-AsA含量测定Fig.6 Determination of AsA and T-AsA contents in Arabidopsis with overexpression of BcGR2.1

鉴于过表达BcGR2.1拟南芥中AsA和T-AsA含量的变化,进一步分析了光氧化胁迫条件下过表达BcGR2.1拟南芥中AsA-GSH循环相关基因的表达量。由图7可见:光氧化胁迫条件下,BcGR2.1过表达株系中AtMDHAR1、AtMDHAR2、AtDHAR1、AtDHAR2、AtGPX2和AtGR1的表达量与未处理时相比均上调,其中AtMDHAR2、AtDHAR1、AtDHAR2、AtGPX2以及AtGR1的表达量显著高于野生型。这说明过表达BcGR2.1基因的拟南芥通过改变AsA-GSH循环相关基因的表达,提高植物中AsA含量,增强其对光氧化胁迫的抗性。

图7 光氧化胁迫下过表达BcGR2.1拟南芥AsA-GSH循环相关基因表达分析Fig.7 Expression analysis of AsA-GSH cycle related genes in Arabidopsis with overexpression ofBcGR2.1 under photooxidative stressAtMDHAR:拟南芥单脱氢抗坏血酸还原酶基因Monodehydroascorbate reductase genes of Arabidopsis;AtDHAR:拟南芥脱氢抗坏血酸还原酶基因Dehydroascorbate reductase genes of Arabidopsis;AtGPX:谷胱甘肽过氧化物酶基因Glutathione peroxidase genes of Arabidopsis;AtGR1:拟南芥谷胱甘肽还原酶基因1 Glutathione reductase gene 1 of Arabidopsis.

2.6 BcGR2.1基因沉默对不结球白菜AsA、T-AsA以及光氧化胁迫下H2O2含量的影响

由图8-a可见:病毒接种2周后,PTY-BcGR2.1和PTY显示花叶的表型。对可能丧失BcGR2.1功能的发病植株进行取样,并使用RT-qPCR分析BcGR2.1的沉默效率。如图8-b所示:与PTY空载相比,PTY-BcGR2.1植株中BcGR2.1的表达量显著下调,#1、#2、#4和#6植株沉默效率分别是84.2%、72.2%、75%和55.6%。对BcGR2.1基因沉默后植株中的AsA和T-AsA含量进行测定,发现其AsA和T-AsA含量均显著下降(图8-c、d)。用150 μmol·L-1MV(含0.01%吐温-20)均匀喷洒野生型、PTY空载和PTY-BcGR2.1植株叶片,诱导其产生光氧化胁迫。对以上植株叶片中的H2O2含量进行测定,发现在光氧化胁迫条件下,BcGR2.1沉默植株叶片中的H2O2含量显著高于PTY空载(图8-e)。说明与PTY空载相比,BcGR2.1基因沉默后植株清除体内ROS的能力减弱。

图8 BcGR2.1基因沉默植株表型(a)、表达量(b)、AsA含量(c)、T-AsA含量(d)以及光氧化胁迫下H2O2含量(e)Fig.8 Phenotype(a),expression level(b),and the contents of AsA(c),T-AsA(d)and H2O2(e)under photooxidativestress in BcGR2.1-silencing plantsPTY:pTY 空载pTY empty carrier;#1、#2、#4、#6:BcGR2.1基因沉默后的植株The plant after BcGR2.1 gene silencing.

3 讨论

本研究从不结球白菜中克隆得到BcGR2.1基因,系统进化分析发现BcGR2.1蛋白与芜菁同源关系最近,且蛋白保守区域与其他物种高度相似。丁顺华等[12]研究表明,各种GR蛋白的所有底物结合位点甚至整个氨基酸序列都遵循极其保守的进化过程,GR氨基酸序列上相对不保守的区域通常是一些特定的调控区域或无催化活性的区域。在植物细胞中,已报道的一些物种的GR蛋白分布在不同的细胞器中,如植物的细胞质、线粒体、叶绿体以及过氧化酶体中均检测到了GR活性[3]。研究表明,不结球白菜中存在BcGR1和BcGR2这2种不同亚型的GR,其中BcGR2在叶绿体上表达[11]。在豌豆和烟草等植物中,大部分GR活性(约70%)存在于叶绿体,因此认为叶绿体GR与植物的抗氧化能力密切相关[26]。

由于不结球白菜转基因过程中再生率和转化率低,因此本研究通过蘸花法获得过表达转基因拟南芥以验证不结球白菜BcGR2.1基因的功能。在过表达BcGR2.1的拟南芥中,AsA含量显著高于野生型,说明过表达BcGR2.1能有效提高植物中AsA含量。此外,利用VIGS技术获得了BcGR2.1沉默的不结球白菜植株,与PTY空载相比,其叶片内AsA含量下降,表明在拟南芥和不结球白菜中,BcGR2.1正向调控AsA含量。

研究发现,在烟草中过表达GR基因能够提高其在臭氧和百草枯氧化胁迫下的光合作用[15]。本研究基于BcGR2.1特殊的亚细胞定位和功能,对其在植物应对光氧化胁迫中的作用进行了探索。MV是水溶性二价阳离子,易于扩散至叶绿体内,由于其具有强氧化-还原电势,在光照条件下能够从PSⅠ的氧化端接受电子被还原成稳定的MV阳离子自由基,再与O2反应形成ROS阻碍光合作用正常进行[19]。本研究发现,在MV处理模拟的光氧化胁迫下BcGR2.1表达量总体呈现先上升后下降的趋势,表明光氧化胁迫影响该基因表达量进而对ROS清除产生一定影响。

Tian等[27]研究表明,叶绿素荧光参数ФPSⅡ和Fv/Fm是高温胁迫条件下植物光合性能的敏感指标,经过高温胁迫(45 ℃)的烟草叶片Fv/Fm和ФPSⅡ均显著下降。本研究中,在光氧化胁迫条件下,过表达BcGR2.1拟南芥叶片中的H2O2含量显著低于野生型,相关叶绿素荧光参数的变化也体现了过表达BcGR2.1拟南芥植株的优势。这说明较高的BcGR2.1表达量能够一定程度维持光氧化胁迫下植物光合作用正常运行,且与降低H2O2的积累有关。AsA-GSH循环中各抗氧化酶共同维持主要抗氧化物质的含量和氧化还原比值[28]。本研究中,在光氧化胁迫条件下,编码AsA-GSH循环的相关抗氧化酶基因表达量上调,且AtMDHAR2、AtDHAR1、AtDHAR2、AtGPX2以及AtGR1的表达量显著高于野生型。这说明过表达BcGR2.1拟南芥通过改变AsA-GSH循环中相关基因的表达量来调节AsA含量,清除逆境下产生的ROS。此外,BcGR2.1沉默的不结球白菜植株在光氧化胁迫下H2O2的积累量显著高于PTY空载。

综上所述,在拟南芥和不结球白菜中BcGR2.1正调控AsA含量,过表达BcGR2.1基因,提高AsA含量,光氧化胁迫条件下过表达转基因拟南芥体内H2O2含量显著下降,一定程度上保护了光氧化胁迫下植物的光合功能。这表明BcGR2.1是一种与光氧化胁迫相关的候选基因,能够提高拟南芥应对光氧化胁迫的耐受力。本研究结果将为进一步鉴定不结球白菜BcGR2基因在抗非生物胁迫中的作用奠定基础。