檉柳硫氧還蛋白過(guò)氧化物酶基因耐鹽功能分析.pdf

1、對(duì)鹽堿地改良利用中,重要而積極的措施之一是提高植物的耐鹽能力。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,利用基因工程手段提高植物的耐鹽性成為了可能。本文以酵母和煙草為模式生物,對(duì)檉柳(Tamarix L.)2-Cys Prx基因的抗逆功能進(jìn)行了初步研究。研究結(jié)果如下:
　　 (1)利用實(shí)時(shí)定量RT-PCR技術(shù),對(duì)不同脅迫條件下2-Cys Prx基因在檉柳中的時(shí)序表達(dá)情況進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,2-Cys Prx基因能夠參與檉柳對(duì)PEG、NaHCO

2、3、NaCl、CdCl2脅迫和ABA信號(hào)物質(zhì)的應(yīng)答。不同脅迫條件下,2-Cys Prx基因的表達(dá)模式各不相同。
　　 (2)將檉柳2-Cys Prx基因構(gòu)建到酵母表達(dá)載體pYES2中,重組質(zhì)粒pYES2-2-CysPrx轉(zhuǎn)化釀酒酵母INVScl,比較重組和非重組酵母在NaCI、Na2CO3、CuSO4、干旱、CdCl2、53℃高溫、-20℃低溫、LiCl、ZnCl2、MgCl2和KCl脅迫下的生長(zhǎng)狀況,研究檉柳2-Cys Prx

3、基因?qū)Σ煌巧锩{迫的抵抗能力。結(jié)果表明2-Cys Prx對(duì)包括鹽、堿、干旱、高溫、低溫、過(guò)氧化物以及重金屬在內(nèi)的多種脅迫具有抵抗能力。
　　 (3)為了進(jìn)一步驗(yàn)證檉柳2-Cys Prx基因在鹽和甲基紫精脅迫下的功能,將檉柳2-Cys Prx基因轉(zhuǎn)入煙草。我們選取6個(gè)轉(zhuǎn)基因株系進(jìn)行了NaCl和甲基紫精脅迫試驗(yàn),分析逆境脅迫條件下非轉(zhuǎn)基因植株和轉(zhuǎn)基因植株的過(guò)氧化氫酶(CAT)活性指標(biāo)的變化。結(jié)果顯示,在這兩種脅迫下,多數(shù)轉(zhuǎn)基因株系

4、CAT活性高于非轉(zhuǎn)基因野生型煙草。此外,通過(guò)對(duì)非轉(zhuǎn)基因株系和轉(zhuǎn)基因株系子代鹽脅迫后發(fā)芽率和鮮重比較分析,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)轉(zhuǎn)基因煙草的發(fā)芽率和鮮重高于非轉(zhuǎn)基因煙草,以上結(jié)果表明2-Cys Prx基因的表達(dá)提高了轉(zhuǎn)基因煙草的耐鹽和抗氧化能力。
　　 (4)為探索檉柳2-Cys Prx基因表達(dá)的分子機(jī)制,將檉柳2-Cys Prx基因構(gòu)建到Bait載體,利用酵母雙雜交系統(tǒng)篩選檉柳cDNA文庫(kù)中與檉柳2-Cys Prx相互作用的蛋白。共獲得了1