SeNHX1耐鹽分子機(jī)制與耐鹽洋桔梗培育.pdf

1、鹽堿脅迫是造成世界農(nóng)作物減產(chǎn)的主要原因。通過(guò)種植耐鹽堿植物既能改良土壤，又有一定的效益，是一種相對(duì)耗資少，見(jiàn)效快的鹽堿地農(nóng)業(yè)發(fā)展方式。隨著植物耐鹽分子生物學(xué)的發(fā)展，植物耐鹽基因工程在培育耐鹽新品種中成為研究熱點(diǎn)。本文在研究SeNHX1于酵母中的功能、定位和SeNHX1轉(zhuǎn)基因煙草的耐鹽性及耐鹽機(jī)制的基礎(chǔ)上，將SeNHX1轉(zhuǎn)化洋桔梗，以期培育耐鹽洋桔梗新品種。
　　SeNHX1基因是從鹽角草克隆得到。在研究中，構(gòu)建了pYES2-SeN

2、HX1，pYES2-GFP和pYES2-SeNHX1-GFP三種酵母表達(dá)載體和pBin438-SeNHX1植物表達(dá)載體。帶有SeNHX1目的基因的酵母表達(dá)載體轉(zhuǎn)化酵母nhx1缺陷型菌株296H，可部分恢復(fù)Na+的解毒功能，并提高野生型菌株W303的耐鹽性；熒光觀察表明，SeNHX1定位于酵母液泡膜。
　　植物表達(dá)載體pBin438-SeNHX1轉(zhuǎn)化煙草，過(guò)量表達(dá)SeNHX1的轉(zhuǎn)基因煙草在離體和盆栽鹽脅迫下，均可提高其耐鹽性。盆栽鹽

3、脅迫下，經(jīng)過(guò)相同鹽量的處理，盆栽土Na+含量大于9.7mg/g時(shí)，SeNHX1轉(zhuǎn)基因煙草下部老葉Na+含量比野生型相應(yīng)部位的Na+含量高2.3mg/gFW，嫩葉中的脯氨酸含量比野生型高0.36mg/gFW，兩者均達(dá)到顯著水平；而丙二醛（MDA）含量顯著更低。這些結(jié)果可以初步推斷SeNHX1轉(zhuǎn)基因煙草提高其耐鹽性的機(jī)制：首先，轉(zhuǎn)基因煙草可吸收鹽土中更多的Na+，促進(jìn)水份的吸收與利用。其次啟動(dòng)離子分配機(jī)制，將吸收的Na+更多地積累于老葉，防

4、止幼嫩組織受到Na+的毒害；在細(xì)胞水平上，SeNHX1轉(zhuǎn)基因煙草將更多Na+的區(qū)隔化于液泡，防止膜脂和酶活性受到傷害。
　　植物表達(dá)載體pBin438-SeNHX1轉(zhuǎn)化洋桔梗，通過(guò)檢測(cè)表明SeNHX1基因已經(jīng)整合到洋桔梗基因組中，并實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄。過(guò)量表達(dá)SeNHX1的轉(zhuǎn)基因洋桔梗組培苗可在含有150mmol/LNaCl培養(yǎng)基中正常生長(zhǎng)，葉片中脯氨酸含量比野生型高0.5mg/gFW，兩者間達(dá)到顯著差異，表現(xiàn)了更強(qiáng)的耐鹽性。通過(guò)移栽管理，