甜瓜鉀離子通道基因MIRK的擬南芥轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)基因植株的耐鹽性研究.pdf

1、土壤鹽堿化是一個(gè)世界性的問題，培育新型的耐鹽作物品系是改善這一狀況的最有效途徑。甜瓜（Cucumis melo L.）是我國重要的一種設(shè)施栽培作物，具有較強(qiáng)的耐鹽性，這種特性使其有可能成為新型耐鹽作物品系的培育的植物資源。 滲透凋節(jié)是植物耐鹽的最基本特征之一，它具有兩種方式：一是在細(xì)胞中選擇性吸收和積累無機(jī)鹽；二是在細(xì)胞中合成有機(jī)溶質(zhì)。吸鉀排鈉降低植物地上部分鹽分濃度是植物耐鹽的重要機(jī)理之一。作為植物吸收轉(zhuǎn)運(yùn)大量鉀的主要方式，K

2、+通道可能與植物的耐鹽性有關(guān)。 成功從甜瓜“春麗”中克隆KAT1類亞家族鉀離子通道基因MIRK（Melon Inward Rectifying K+channel，Gene Bank accession number: DQ116940），全長2506 bp，編碼701個(gè)氨基酸殘基的多肽。將MIRK轉(zhuǎn)入爪蟾卵母細(xì)胞中表達(dá)，通過電生理分析發(fā)現(xiàn)Na+對MIRK有抑制作用（未發(fā)表），此現(xiàn)象暗示在甜瓜中MIRK在鹽脅迫下可能扮演著重要的

3、生理角色。 本研究構(gòu)建了MIRK基因植物雙元表達(dá)載體，利用農(nóng)桿菌浸花法將其轉(zhuǎn)入擬南芥（Arabidopsis thaliana L. Columbia ecotype）中。轉(zhuǎn)化植株的Kan抗性篩選、轉(zhuǎn)化植株葉片DNA的PCR檢測和Southern-blotting結(jié)果顯示MIRK已經(jīng)整合到擬南芥基因組中，并且獲得了可遺傳的擬南芥轉(zhuǎn)基因后代。 為了研究MIRK基因的功能及其與耐鹽性的關(guān)系，以不同濃度的NaCl溶液（0、50、

4、100、150、200 mmol/L）處理轉(zhuǎn)基因擬南芥(T3)，在0、4、8、12、16d后分別對其相對電導(dǎo)率、相對含水量、葉綠素含量、葉綠素?zé)晒夂外涒c含量比值K+/Na+進(jìn)行測定。研究結(jié)果表明，隨著NaCl濃度或處理時(shí)間的增加，轉(zhuǎn)基因植株和陰性對照植株的生長狀況均逐漸惡化，但轉(zhuǎn)基因植株受影響較??；200 mmol/L NaC1脅迫16d后，轉(zhuǎn)基因植株的相對電導(dǎo)率僅為對照植株的57.7％，相對含水量和Fv／Fm值高于對照植株，葉綠素含量