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过量表达甜菜BvNHX1基因提高拟南芥的耐盐性

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山东农业大学学报（自然科学版），２０１２，４３（２）：１６３—１６８　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｍｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　

过量表达甜菜ＢｖＮＨＸ１基因提高拟南芥的耐盐性　

王鹏　，安静　，侯蕾　，孔祥强　，赵彦修　，张　慧ｈ　

（１．山东师范大学、山东省逆境植物重点实验室，山东济南２５００１４；２．山东省农业科学院，山东济南２５０１００）　

摘要：Ｎａ　／Ｈ　逆向转运蛋白调节细胞内的离子平衡，在植物耐盐性起重要的作用。为了研究甜菜液泡膜　Ｎａ　／Ｈ　逆向转运蛋白ＢｖＮＨＸ１基因在植物耐盐中的作用，构建了植物表达载体ｐＲＯＫｌＩ—ＢｖＮＨＸ１转化拟南　芥．在含有卡纳霉素的培养基上筛选转化子，并利用Ｓｏｕｔｈｅｒｎ和Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交技术检测，进一步证实ＢｖＮＨＸ１　基因已整合到拟南芥基因组并能正常转录。选取纯合转基因株系进行耐盐性分析实验表明，过量表达ＢｖＮ－　ＨＸ１基因的拟南芥在种子萌发和苗期都提高了植株耐盐性，盐处理下转基因植株的鲜重、干重以及地上部分　Ｎａ　、Ｋ　含量均高于野生型对照。结果表明过量表达ＢｖＮＨＸ１基因提高了转基因拟南芥的耐盐能力。　关键词：盐生植物；ＢｖＮＨＸ１；液泡膜Ｎａ　／Ｈ　逆向转运蛋白；耐盐性；拟南芥　中图分类号：Ｑ　９４　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—２３２４（２０１２）０２—０１６３一ｏ６　

ｏＶＥＲＥＸＰＲＥＳＳｌ０　ｏＦ　ＢＶＮＨＸ１　ＦＲｏＭ　ＢＥ　Ｉ＇ＪＡ　ＶＵＬＧＡＲｌＳ　ＴＵ　ｌＭＰＲｏＶＥ　

ＳＡＬＴ　ＴｏＬＥＲＡＮＣＥ　ＩＮ　ＡＲＡＢ以）ＤＰＳ　ＨＡＬ工Ａ　ｌＡ　

ＷＡＮＧ　Ｐｅｎｇ　，ＡＮ　Ｊｉｎｇ　，ＨＯＵ　Ｌｅｉ　，ＫＯＮＧ　Ｘｉａｎｇ—ｑｉａｎｇ　，ＺＨＡＯ　Ｙａｎ—ｘｉｕ　，ＺＨＡＮＧ　Ｈｕｉ　’　

（１．Ｋｅｙ　Ｌａｂ　ｏｆ　Ｐｌａｎｔ　Ｓｔｒｅｓｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ　２５００１４，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｊｉｎａｎ　２５０１００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎａ　／Ｈ　ａｎｔｉｐｏｒｔｅｒｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｗｅｌｌ　ｄｏｃｕｍｅｎｔｅｄ　ｔｏ　ｅｎｈａｎｃｅ　ｐｌａｎｔ　ｓａｌｔ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　ｂｙ　ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ　ｃｅｌｌｕｌａｒ　

ｉｏｎ　ｈｏｍｅｏｓｔａｓｉｓ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｒｅｖｅａｌ　ｔｈｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＢｖＮＨＸＩ　ｆｒｏｍ　Ｂｅｔａ　ｖｕｌｇａｒｉｓ　ｉｎ　ｐｌａｎｔ　ｓａｌｔ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｔｈｅ　ｐｌａｎｔ　

ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｖｅｃｔｏｒ　ｐＲＯＫ　ＩＩ—ＢｖＮＨＸ１　ｗａｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ａｎｄ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎｔｏ　Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ｔｈａｌｉａｎａ．　ｒｒａｎｓｆｏｒｍａｎｔｓ　

ｗｅｒｅ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅｉｒ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｔｏ　ｇｒｏｗ　ｏｎ　ａ　ｍｅｄｉｕｍ　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｋａｎａｍｙｃｉｎ．Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　ｂｌｏｔ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ　ｔｈａｔ　

ＢｖＮＨＸｌ　ｗａｓ　ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　Ａｒａｂｉｄｏｐｓ￣ｔｈａｌｉａｎａ　ｇｅｎｏｍｅ　ａｎｄ　ｎｏｒｔｈｅｒｎ　ｂｌｏｔ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ＢｖＮＨＸ１　

ｗａｓ　ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｎｔｓ．Ｓｅｖｅｒａｌ　ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ　ｈｏｍｏｚｙｇｏｕｓ　ｌｉｎｅｓ　ａｎｄ　ｗｉｌｄ—ｔｙｐｅ　ｐｌａｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｅｖａｌｕａｔｅｄ　ｆｏｒ　

ｓａｌｔ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ，ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｕｇｇｅｓｔ　ｔｈａｔ　ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ　Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ｔｈａｌｉａｎａ　ｐｌａｎｔｓ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇ　ＢｖＮＨＸ１　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｓｅｅｄ　

ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｓａｌｔ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　ｉｎ　ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ．Ｕｎｄｅｒ　ｓａｌｉｎｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｂｏｔｈ　ｆｒｅｓｈ　ａｎｄ　ｄｒｙ　ｗｅｉｇｈｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓ—　

ｇｅｎｉｅｓ　ａ８　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅｉｒ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｎａ　ａｎｄ　Ｋ　ｗｅｒｅ　ｍｕｃｈ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｗｉｌｄ—ｔｖｐｅ．Ｔｈｅｓｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　

ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ　ｔｈａｔ　ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ＢｖＮＨＸｌ　ｉｎ　Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ｔｈａｌｉａｎａ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｓａｌｔ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ　ｐｌａｎｔｓ　

ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｗｉｌｄ—ｔｙｐｅ　ｐｌａｎｔｓ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｈａｌｏｐｈｙｔｅ；ＢｖＮＨＸ１；ｖａｃｕｏｌａｒ　Ｎａ　／Ｈ　ａｎｔｉｐｏｒｔｅｒ；ｓａｌｔ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ；Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ｔｈａｌｉａｎａ　

盐胁迫条件首先对植物产生渗透胁迫，植物可以通过增加吸收无机离子来对抗渗透胁迫，但是随着　

无机离子特别是Ｎａ　的大量积累又产生了离子毒害。为了能在盐胁迫环境中生存，植物的一个重要策略　

就是降低植物细胞质中的Ｎａ　含量，建立新的离子稳态。细胞水平上，离子稳态的建立主要包括两方　

面：Ｎａ　的外排和Ｎａ　的区隔化…。位于液泡膜上的Ｎａ　／Ｈ　逆向转运蛋白（ＮＨＸ）通过质子泵水解　

收稿日期：２０１０—０８—１２　作者简介：王鹏（１９８０一），男，汉族，山东德州人，助理研究员，主要从事生物科学研究。　‘通讯作者：Ａｕｔｈｏｒ　ｆｏｒ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ．Ｅ—ｍａｉｌ：Ｚｈａｎｇｈ＠ｓｄｎｕ．ｅｄｕ．ｃ

ａ　・１６４・　山东农业大学学报（自然科学版）　第４３卷　

ＡＴＰ供能，将胞质中的Ｎａ　区隔化至液泡，以消除Ｎａ　的毒害，同时促进Ｋ　的高亲和性吸收［２］，在盐　

胁迫下对植物细胞维持稳定的ｐＨ值和离子稳态起到重要的作用　Ｊ。　

拟南芥、水稻、冰叶日中花等多个物种中的液泡膜ＮＨＸｓ相继被克隆【４］。拟南芥ＡｔＮＨＸ１在拟南　

芥　、番茄　Ｊ、棉花　中的过量表达，均提高了转基因植株的耐盐性　Ｊ，而通过基因敲除等方法使　

ＮＨＸｓ活性降低则导致植株耐盐性降低　，证实了其在植物耐盐性中的重要作用。拟南芥ＡｔＮＨＸ１的表　

达受盐胁迫诱导，但上调幅度不明显－ｌ引，而冰叶日中花ｕ　和甜菜（Ｂｅｔａ　ｖｕｌｇａｒｉｓ　Ｌ．）　中的ＮＨＸｓ基因　

则能明显被盐胁迫诱导，同时其表达受ＡＢＡ诱导途径中的ＭＹＢ转录因子所调节Ｈ　。Ｇａｒｂａｒｉｎｏ　Ｊ等ｌ１。】　

证实甜菜液泡膜Ｎａ　／Ｈ　逆向转运蛋白在盐诱导条件下表达量升高，转运活力增强。这些结果显示了盐　生植物Ｎａ　／Ｈ　逆向转运蛋白在植物耐盐机制中的重要性。过量表达甜土植物拟南芥［５】、大豆［】　、水　

稻ｕ　和盐生植物碱蓬和盐芥（引用加上李维焕和高秀华发表的文章）等的ＮＨＸｓ基因都不同程度提高　

了转基因植物的耐盐性。但是对于甜菜ＢｖＮＨＸ１基因的研究却很少。　

甜菜是一种中度耐盐的植物，１９８５年Ｂｌｕｍｗａｌｄ等第一次从耐盐植物甜菜的根部贮藏组织液泡膜上　

发现了Ｎａ　／Ｈ　逆向转运活性¨引。Ｘｉａ等获得了编码ＢｖＮＨＸ１的ｅＤＮＡ序列，发现盐处理能够提高ＢｖＮ．　

ＨＸ１在整株水平上的表达量，同时能够提高ＢｖＮＨＸ１蛋白表达量和Ｎａ　／Ｈ　转运活性。酵母互补试验证　

明它能恢复酵母突变体（Ｄｅｎａｌ一４Ｄｎｈｘ１）液泡膜Ｎａ　／Ｈ　逆向转运蛋白的活性【４　Ｊ。本研究从甜菜ｃＤ．　

ＮＡ中克隆得到ＢｖＮＨＸ１基因，利用植物表达载体ｐＲＯＫＩＩ将ＢｖＮＨＸ１基因在拟南芥中过量表达，筛选　

获得了过量表达ＢｖＮＨＸ１基因拟南芥的纯合转化子，对其进行了分子鉴定和耐盐性分析，探讨ＢｖＮＨＸ１　

在植物耐盐中的作用。　

１材料和方法　

１．１质粒、菌株和植物　

载体ｐＹＥＳ２、植物表达载体ｐＲＯＫⅡ、大肠杆菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ）ＤＨ５ａ菌株、农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅ—　

ｒｉｕｍ　ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ）ＧＶ３１０１菌株、拟南芥（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ｔｈａｌｉａｎａ）Ｃｏｌｕｍｂｉａ生态型种子为本实验室保存。　

载体ｐＧＥＭ—Ｔ　Ｅａｓｙ　Ｖｅｃｔｏｒ购于Ｐｒｏｍｅｇａ公司。　

１．２酶与试剂　

分子生物学实验用各种限制性内切酶、Ｔ４连接酶和Ｅｘ　ｔａｑ　ＤＮＡ聚合酶购自ＴａＫａＲａ公司，生化试剂　

购自Ｓｉｇｍａ公司或国产分析纯。所用ＤＮＡ引物由上海生工公司合成，用到的引物序列为：ＢｖＮＨＸ１Ｆ：５　

一ＡＴＧＡＧＴＩ’Ｉ＇ＣＴＧＡＧＧＧＴＣＴＧＧ一３，．ＢｖＮＨＸ１　Ｒ：５　一ＡＴＡＴＴＣＴＧＴＣＴＡＴＣＡＡＡＴ兀’Ｉ＇ＣＧＧ一３，ｏ　

１．３　ＢｖＮＨＸ１基因的克隆和植物表达载体的构建　

以甜菜ｃＤＮＡ作模板，使用ＢｖＮＨＸ１Ｆ和ＢｖＮＨＸ１Ｒ引物通过ＲＴ—ＰＣＲ扩增得甜菜ＢｖＮＨＸ１基因，　

克隆到ｐＧＥＭ—Ｔ　Ｅａｓｙ载体（由本实验室张荃老师构建，未发表）中。用ＮｏｔＩ酶切ｐＧＥＭ—ＢｖＮＨＸ１和　

中间载体ｐＹＥＳ２质粒，回收片段，将目的基因片段连人ｐＹＥＳ２载体，构建成ｐＹＥＳ２一ＢｖＮＨＸ１载体。　

用位于ＢｖＮＨＸ１基因５７７　ｂｐ位置的ＢｓｔＸＩ酶切检测ｐＹＥＳ２一ＢｖＮＨＸ１中ＢｖＮＨＸ１的插入方向，用ＫｐｎＩ　

和ＸｂａＩ双酶切ｐＹＥＳ２一ＢｖＮＨＸ１基因反向插入（ＢｓｔＸＩ酶切检测反向插人的ｐＹＥＳ２一ＢｖＮＨＸ１可切出约　

１２００　ｂｐ的条带）的质粒和ｐＲＯＫ　ＩＩ质粒，将带有ＫｐｎＩ／ＸｂａＩ粘性末端的目的片段连人ｐＲＯＫ　ｌＩ载体，最　

终构建成为植物表达载体ｐＲＯＫⅡ一ＢｖＮＨＸ１。　

１．４拟南芥转化及Ｓｏｕｔｈｅｒｎ和Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交鉴定　

通过冻融法将表达载体导人农杆菌ＧＶ３１０１，用花侵染法转化野生型拟南芥。将收获的Ｔ０代种子播　

种在添加４０　ｍｇ／Ｌ卡那霉素的Ｍｓ培养基上筛选抗性苗，单株收取种子，后代经自交最终获得Ｔ，代稳定　

遗传的纯合转基因植株，用于转基因株系的Ｓｏｕｔｈｅｒｎ和Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交鉴定。提取部分转ＢｖＮＨＸ１基因的　

纯系和野生型拟南芥的基因组ＤＮＡ，用ＨｉｎｄＩＩＩ酶切拟南芥基因组ＤＮＡ，以ＢｖＮＨＸ１基因全长片段为探　

针模板进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交。提取部分转ＢｖＮＨＸ１基因的纯系和野生型拟南芥的总ＲＮＡ，以ＢｖＮＨＸ１基　

因全长片段为探针模板进行Ｎｏｕｔｈｅｍ杂交。杂交膜以磷屏（Ｋｏｄａｋ）压膜２４　ｈ，Ｔｙｐｈｏｏｎ　８６００（Ｍｏｌｅｃｕ．

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拟南芥Athspr新基因的抗盐性及表达调控研究

拟南芥Athspr新基因的抗盐性及表达调控研究

拟南芥Athspr新基因的抗盐性及表达调控研究

拟南芥（Arabidopsis thaliana）是一种常用的模式植物，在植物生物学研究中起着重要的作用。盐胁迫对于植物生长和发育具有严重影响，因此研究植物对盐胁迫的抗性机制具有重要的生物学意义。近年来，研究人员发现了一种名为Athspr的新基因，并对其进行了抗盐性及表达调控的研究。

研究表明，Athspr基因在拟南芥中具有重要的抗盐性功能。通过转基因技术，研究人员发现过表达Athspr基因的拟南芥在盐胁迫下呈现出更好的生长状态，根系生长迅速，叶片颜色健康，与野生型相比有更高的存活率。这表明Athspr基因可以显著提高拟南芥的抗盐性，对于植物的生长和发育起到重要的保护作用。

进一步的研究发现，Athspr基因的表达受到多种内外界因素的调控。在盐胁迫下，Athspr基因的表达水平显著增加，表明Athspr基因在植物对盐胁迫的应答中发挥着重要的作用。此外，研究人员还发现ABA（脱落酸）可以促进Athspr基因的表达，说明ABA可能参与了Athspr基因的调控过程。

为了进一步了解Athspr基因的功能机制，研究人员进行了Athspr基因的遗传分析。他们发现通过敲除Athspr基因，拟南芥的抗盐性显著降低。这表明Athspr基因对于拟南芥的抗盐性具有重要影响。此外，研究人员还发现Athspr基因在拟南芥的分化和发育中也发挥了关键作用。

为了进一步探究Athspr基因的功能机制，研究人员进行了转录组测序分析。他们发现Athspr基因参与了多个关键途径的调控，如离子逆转运、ROS清除和增强抗氧化能力等。这些结果揭示了Athspr基因在植物抗盐胁迫机制中的重要角色。 总结起来，Athspr基因是拟南芥中一个新发现的抗盐性基因，它可以显著提高植物的抗盐性。研究人员通过转录组测序分析和遗传分析揭示了Athspr基因的功能机制，发现其在离子逆转运和ROS的清除中发挥了关键作用。此外，ABA也参与了Athspr基因的表达调控过程。研究这一基因对于深入理解植物的抗盐性机制具有重要的生物学意义，为进一步提高农作物对盐胁迫的抗性提供了理论基础

陆地棉GhBI-1基因在拟南芥中的异位表达及耐盐性研究

陆地棉GhBI-1基因在拟南芥中的异位表达及耐盐性研究

山东农业科学２０１３，４５（４）：１—３，２０　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　陆地棉　一１基因在拟南芥中　的异位表达及耐盐性研究　霍雪寒　，张景霞　，高　阳　，张传云　，张　军　，。　（１．山东师范大学生命科学学院，山东济南２５００１４；　２．农业部黄淮海棉花遗传改良与栽培生理重点实验室／山东棉花研究中心，山东济南２５０１００）　摘要：前期工作中，我们从陆地棉基因组中分离了　一１基因全长ｃＤＮＡ，构建了　一１过量表达　载体并转化拟南芥。本研究在此基础上，利用卡那初步筛选获得转基因拟南芥，通过ＰＣＲ进一步验证，得到　具有卡那抗性并且遗传稳定的Ｔ３代纯合株系。利用不同浓度ＮａＣ１处理野生型和转ＧｈＢＩ一１基因拟南芥，结　果表明，转基因拟南芥在２００　ｍｍｏｌ／Ｌ　ＮａＣ１胁迫后，萌发率和生长情况要好于野生型拟南芥，过量表达ＧｈＢＩ一　１基因能够提高拟南芥耐受盐胁迫的能力。　关键词：陆地棉；ＧｈＢＩ一１基因；异位表达；耐盐性　中图分类号：Ｑ７８６　文献标识号：Ａ　文章编号：１００１—４９４２（２０１３）０４—０００１—０４　Ｅｃｔｏｐｉｃ　Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｇ　一１　Ｇｅｎｅ　ｆｒｏｍ　Ｕｐｌａｎｄ　Ｃｏｔｔｏｎ　ｉｎ　Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ｔｈａｌｉａｎａ　ａｎｄ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｉｔｓ　Ｓａｌｔ　Ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　Ｈｕｏ　ＸｕｅＨａｎ　，Ｚｈａｎｇ　ＪｉｎｇＸｉａ　，Ｇａｏ　Ｙａｎｇ　，Ｚｈａｎｇ　ＣｈｕａｎＹｕｎ　，Ｚｈａｎｇ　Ｊｕｎ　，　（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＬｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅ￣ｉｔｙ，胁鲫２５００１４，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆＣｏｔｔｏｎ　Ｇｅｎｃｔｗ　Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ　Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ　ｉｎ　Ｈｕａｎｇ—Ｈｕａｉ—Ｈａｉ　Ｐｌａｉｎ，　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ／Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｃｏｔｔｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｊｉｎａｎ　２５０１００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｉｎ　ｏｕｒ　ｐｒｅｖｉｏｕｓ　ｗｏｒｋ，ａ　ｆｕｌｌ　ｌｅｎｇｔｈ　ｃＤＮＡ　ｏｆ　ＧｈＢＩ一１　ｗａｓ　ｉｓｏｌａｔｅｄ　ｆｒｏｍ　ｕｐｌａｎｄ　ｃｏｔｔｏｎ（Ｃｏｓ—　ｓｙｐｉｕｍ　ｈｉｒｓｕｔｍＬ．）．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｉｓ，ｔｈｅ　一１　ｇｅｎｅ　ｗａｓ　ｉｎｓｅｒｔｅｄ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｐｌａｎｔ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｖｅｃｔｏｒ　ｐＢＩ１２１　ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ　３５　Ｓ　ｐｒｏｍｏｔｅｒ　ａｎｄ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎｔｏ　Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ｔｈａｌｉａｎａ　ｂｙ　Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｆｌｏｒａｌ　ｄｉｐ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ　Ｔ３　ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｈｏｍｏｚｙｇｏｕｓ　ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ　ｌｉｎｅｓ　ｗｅｒｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｋａｎａｍｙｃｉｎ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ　ｂｙ　ＰＣＲ．Ｔｈｅ　ｓａｌｔ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　ｓｕｒｖｅｙ　ｗａｓ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｂｙ　ｔｒｅａｔｉｎｇ　ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ　ｐｌａｎｔｓ　ａｎｄ　ｗｉｌｄ　ｔｙｐｅ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ＮａＣ１．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｐｌａｎｔ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ　ｐｌａｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｂｅｕｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｏｓｅ　ｏｆ　ｗｉｌｄ　ｔｙｐｅ　ｐｌａｎｔｓ　ｕｎｄｅｒ　２００　ｍｍｏｌ／Ｌ　ＮａＣ１．Ｉｔ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ＧｈＢＩ一１　ｃｏｕｌｄ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｓａｌｔ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　ｏｆ　Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ｔｈａｌｉａｎａ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｕｐｌａｎｄ　ｃｏｔｔｏｎ；ＧｈＢＩ一１　ｇｅｎｅ；Ｅｃｔｏｐｉｃ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ；Ｓａｌｔ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　我国棉花种植区多为盐碱和干旱地区，盐害　是影响棉花生长的主要因素。活性氧（ＲＯＳ）的产　生是高浓度盐对植物细胞造成伤害的主要原因。　活性氧几乎可以与所有生物大分子反应，造成脂　类和蛋白质代谢异常。在高盐胁迫下，植物细胞　进行一系列复杂的分子反应，包括合成胁迫应答　蛋白和渗透保护物质，这些表达产物通过清除　ＲＯＳ或防止ＲＯＳ破坏细胞结构起到解毒作用…。　目前，已有多篇报道阐述了Ｂ／一１基因的功　能　引。Ｂ／一１基因能够抑制由生物或非生物胁　收稿日期：２０１３—０ｌ一２８　基金项目：国家自然科学基金项目（３１１７１５９８）；国家“８６３”计划项目（２０１２ＡＡ１０１１０８）　作者简介：霍雪寒（１９８７一），女，在读硕士研究生，研究方向为发育生物学。Ｅ—ｍａｉｌ：ｂｚｈｕｏｘｕｅｈａｎ．２００６１２＠１６３．ｃｏｒｎ　｝通讯作者，Ｅ—ｍａｉｌ：ｓｃｒｃｚ

异源表达棉花S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(GhSAMDC1)基因提高了拟南芥抗盐能力

异源表达棉花S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(GhSAMDC1)基因提高了拟南芥抗盐能力

作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2019, 45(7): 10171028 /

ISSN 0496-3490; CN 11-1809/S; CODEN TSHPA9 E-mail: zwxb301@

本研究由国家自然科学基金项目(31301363, 31660427), 新疆生产建设兵团现代农业科技攻关与成果转化计划项目(2015AC007)和湖

北省自然科学基金项目(2017CFB162)资助。

This study was supported by the National Natural Science Foundation of China (31301363, 31660427), Science and Technology Development

Program of Xinjiang Production and Construction Groups Project (2015AC007) and the Natural Science Foundation of Hubei Province

(2017CFB162). * 通信作者(Corresponding author): 朱华国, E-mail: 57530422@

第一作者联系方式: E-mail: 631432853@

Received(收稿日期): 2018-11-05; Accepted(接受日期): 2019-01-19; Published online(网络出版日期): 2019-03-15.

URL: /kcms/detail/11.1809.S.20190314.0901.002.html DOI: 10.3724/SP.J.1006.2019.84142

转拟南芥AtNHX1基因马铃薯耐盐性的田间鉴定的开题报告

转拟南芥AtNHX1基因马铃薯耐盐性的田间鉴定的开题报告

转拟南芥AtNHX1基因马铃薯耐盐性的田间鉴定的开题报告

摘要

为了提高马铃薯的耐盐性，本研究选用转拟南芥AtNHX1基因进行转基因，通过对转基因与野生型马铃薯进行比较，对其耐盐性进行田间鉴定。研究结果表明，转基因马铃薯在高盐胁迫条件下生长状况较好，干物质积累量显著高于野生型马铃薯。同时，在耐盐性相关指标方面，转基因马铃薯的相对电导和MDA含量显著降低，而叶绿素含量显著提高，表明转基因马铃薯耐盐性显著提高。本研究结果对于马铃薯遗传改良及适应盐碱土地种植具有一定的参考意义。

关键词：转基因；马铃薯；耐盐性；AtNHX1基因；田间鉴定

一、研究背景和意义

马铃薯是我国重要的蔬菜作物之一，其产量和质量对农业生产和人民生活具有重要的影响。然而，在我国干旱、半干旱地区，盐碱化的土地占据了相当大的比例，这也给马铃薯的种植和生产带来了巨大的困难。因此，如何提高马铃薯的耐盐性，使其在盐碱土地上生长发育更加良好，是当前马铃薯研究的一个热点和难点问题。

盐碱胁迫是影响农作物生长和产量的主要因素之一。在盐碱胁迫条件下，土壤中钠离子和氯离子的积累会导致植株生长缓慢、干物质积累量减少、叶片发黄等一系列负面影响。因此，提高马铃薯的耐盐性，可以有效减缓盐碱胁迫对其生长发育的影响，从而增加其产量和质量。

转基因技术是提高作物抗逆性的重要手段之一，已经在多个作物上获得了一定的成功。其中，拟南芥AtNHX1基因是一种受到广泛关注的耐盐基因，它可以调控离子在细胞内外的转移，从而减缓盐碱胁迫对植物的影响，提高其耐盐性。因此，本研究选择AtNHX1基因进行转基因，以提高马铃薯的耐盐性。同时，为了更准确地评价转基因马铃薯的耐盐性，本研究还进行了田间鉴定。

二、研究内容和方法

本研究选用转拟南芥AtNHX1基因进行转基因，并将其与野生型马铃薯进行比较，对其耐盐性进行田间鉴定。具体研究内容和方法如下：

1. 转基因马铃薯的筛选

本研究采用Pansy脊椎杆菌介导的遗传转化技术将AtNHX1基因导入马铃薯中，经过筛选，得到了稳定的AtNHX1基因转基因马铃薯。