Abstract Background Lea (late embryogenesis abundant proteins) was reported to be related to adversity stress and drought tolerance. Lea-3 from Arachis hypogaea L. (AhLea-3) was previously found to be related to salt tolerance according to the result of transcriptome profiling and digital gene expression analysis. So, AhLea-3 was cloned and the salt tolerance was validated by transgenic peanut plants. Results AhLea-3 was isolated from M34, a salt resistant mutant of peanut, with its cDNA as the template. AhLea-3 contains one intron and two extrons, and the full-length cDNA sequence contains 303 bp. AhLea-3 was ligated to pCAMBIA1301 to obtain the overexpression vector pCAMBIA1301-AhLea-3, which was then transferred into peanut variety Huayu23. The expression level of AhLea-3, as determined by qRT-PCR analysis, was > 10-times higher in transgenic than in non-transgenic plants. Five days after they were irrigated with 250 mM NaCl, the transgenic plants showed less severe leaf wilting, higher activities of antioxidant enzymes (superoxide dismutase, peroxidase, and catalase) and lower malonic dialdehyde content than non-transgenic plants. Relative to non-transgenic plants, the transgenic plants had a higher photosynthetic net rate, stomatal conductance, and transpiration rate, and a lower intercellular CO2 concentration after salt stress treatment (250 mM NaCl). Conclusion These results indicate that overexpression of AhLea-3 increased the salt tolerance of transgenic peanut plants. AhLea-3 might become a useful gene resource for the variety breeding of salinity tolerance in peanut.

中文翻译：

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AhLea-3 的特性及其对转基因花生植株耐盐性的增强

摘要背景 据报道，Lea（胚胎发育晚期丰富的蛋白质）与逆境胁迫和耐旱性有关。根据转录组分析和数字基因表达分析的结果，先前发现来自 Arachis hypogaea L. (AhLea-3) 的 Lea-3 与耐盐性有关。因此，克隆了AhLea-3，并通过转基因花生植物验证了其耐盐性。结果AhLea-3是从花生耐盐突变体M34中分离得到的，以其cDNA为模板。AhLea-3 包含一个内含子和两个外显子，全长 cDNA 序列包含 303 bp。将AhLea-3与pCAMBIA1301连接，得到过表达载体pCAMBIA1301-AhLea-3，然后转入花生品种Huayu23。通过 qRT-PCR 分析确定的 AhLea-3 表达水平 > 转基因植物比非转基因植物高 10 倍。用 250 mM NaCl 灌溉 5 天后，与非转基因植物相比，转基因植物表现出较轻的叶片萎蔫、更高的抗氧化酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶）活性和更低的丙二醛含量。相对于非转基因植物，转基因植物在盐胁迫处理（250 mM NaCl）后具有更高的光合净速率、气孔导度和蒸腾速率，以及更低的细胞间CO2浓度。结论这些结果表明AhLea-3的过表达增加了转基因花生植物的耐盐性。AhLea-3可能成为花生耐盐性品种选育的有用基因资源。用 250 mM NaCl 灌溉 5 天后，与非转基因植物相比，转基因植物表现出较轻的叶片萎蔫、更高的抗氧化酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶）活性和更低的丙二醛含量。相对于非转基因植物，转基因植物在盐胁迫处理（250 mM NaCl）后具有更高的光合净速率、气孔导度和蒸腾速率，以及更低的细胞间CO2浓度。结论这些结果表明AhLea-3的过表达增加了转基因花生植物的耐盐性。AhLea-3可能成为花生耐盐性品种选育的有用基因资源。用 250 mM NaCl 灌溉 5 天后，与非转基因植物相比，转基因植物表现出较轻的叶片萎蔫、更高的抗氧化酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶）活性和更低的丙二醛含量。相对于非转基因植物，转基因植物在盐胁迫处理（250 mM NaCl）后具有更高的光合净速率、气孔导度和蒸腾速率，以及更低的细胞间CO2浓度。结论这些结果表明AhLea-3的过表达增加了转基因花生植物的耐盐性。AhLea-3可能成为花生耐盐性品种选育的有用基因资源。和过氧化氢酶）和比非转基因植物更低的丙二醛含量。相对于非转基因植物，转基因植物在盐胁迫处理（250 mM NaCl）后具有更高的光合净速率、气孔导度和蒸腾速率，以及更低的细胞间CO2浓度。结论这些结果表明AhLea-3的过表达增加了转基因花生植物的耐盐性。AhLea-3可能成为花生耐盐性品种选育的有用基因资源。和过氧化氢酶）和比非转基因植物更低的丙二醛含量。相对于非转基因植物，转基因植物在盐胁迫处理（250 mM NaCl）后具有更高的光合净速率、气孔导度和蒸腾速率，以及更低的细胞间CO2浓度。结论这些结果表明AhLea-3的过表达增加了转基因花生植物的耐盐性。AhLea-3可能成为花生耐盐性品种选育的有用基因资源。结论这些结果表明AhLea-3的过表达增加了转基因花生植物的耐盐性。AhLea-3可能成为花生耐盐性品种选育的有用基因资源。结论这些结果表明AhLea-3的过表达增加了转基因花生植物的耐盐性。AhLea-3可能成为花生耐盐性品种选育的有用基因资源。