张亚楠，王 婷，欧斯艳，李方剑，黄丽雅，麦翠珊，王金祥*

    (1 华南农业大学资源环境学院/华南农业大学根系生物学中心，广东广州 510642；2 广东省农业农村污染治理与环境安全重点实验室，广东广州 510642)

    细胞壁修饰酶在调节细胞壁的可塑性方面发挥重要作用。木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶 (xyloglucan endotransglycosylases/hydrolases, XTHs)是一类参与纤维素/木葡聚糖交联和重塑的酶，XTH在细胞伸长过程中作用于微丝-基质界面[1–2]，保持细胞壁的厚度、完整性和强度[3–5]。拟南芥 (Arabidopsisthaliana)和水稻 (Oryzasativa) 基因组分别有33和29个XTH基因[6]。已经发现超表达AtXTH19和AtXTH2促进侧根的发育，提高植物的耐盐性[7]，超表达AtXTH30增强对盐胁迫的敏感性[8]，超表达辣椒 (C.annuumcv.Pukang)CaXTH3提高拟南芥的耐旱性和耐盐性[9]。AtXTH21功能丧失限制主根的生长，其通过改变木聚糖的质量和纤维素的沉积调节根的生长[10]。超表达胡杨 (Populuseuphratica)PeXTH的烟草更耐盐[11]。这些研究说明，XTH基因在植物生长发育和响应非生物逆境方面起重要作用，但对于大豆XTH在生长发育和耐受逆境方面的功能还不清楚。

    本研究通过生物信息学分析，明确大豆 (Glycine max) 基因组含有61个XTH基因家族成员；根据氨基酸序列进行进化分析，将大豆XTH家族分为3个亚组；通过定量PCR鉴定出受低磷(LP)诱导的XTH基因，尤其是GmXTH38在根叶均受LP诱导。在正常养分条件下，超表达GmXTH38导致拟南芥主根变短、侧根数增多和侧根密度增加。与Col-0相比，在LP、低铁(LFe)和高铁(HFe，铁毒) 胁迫条件下，超表达GmXTH38的拟南芥主根变短、侧根数减少、侧根密度减少。与Col-0相比，超表达GmXTH38导致拟南芥侧根形成对LP的敏感性增加；超表达GmXTH38导致拟南芥侧根密度在低铁或高铁条件下下降程度更多，增加拟南芥主根生长对低铁或高铁的敏感性。

    1 材料与方法

    1.1 供试材料

    大豆品种为粤春03-3 (YC03-3)，拟南芥野生型为哥伦比亚 (Columbia-0，Col-0) 生态型。

    1.2 大豆GmXTH的生物信息学分析

    以拟南芥XTH氨基酸序列为参考 ......