过表达OsCatC基因水稻的获得及其耐盐性机理分析

邓 勇，刘 聪，田 野，刘聪美，刘选明，林建中

(湖南大学 生物学院 植物功能基因组学和发育调控湖南省重点实验室，长沙 410082)

土壤盐碱化是一个日益严重的全球性问题，目前全世界约20%的耕地已受到盐碱化的影响[1]。土壤盐碱化阻碍了植物的生长和发育，降低了作物产量，成为世界农业的一个主要环境限制因素[2-4]。高浓度的盐胁迫引起植物的离子失衡和高渗透胁迫，同时使植物产生并积累过量活性氧(reactive oxygen species, ROS)，导致氧化损伤[5]。正常条件下，植物体内的ROS分子在各种抗氧化防御机制下维持在相对平衡状态，并作为信号分子参与多种细胞生理过程[6]。植物受到生物胁迫和非生物胁迫因素的干扰时，ROS的产生和清除之间的平衡会遭到破坏，细胞内ROS水平会突然增加，从而对细胞结构造成重大损害[7]。如在盐胁迫下，ROS的增加可引起脂质过氧化、蛋白质氧化、核酸损伤、酶抑制、程序性细胞死亡(PCD)等，从而对植物细胞构成威胁并最终导致细胞死亡[8-9]。

ROS主要包括过氧化氢(H2O2)、超氧自由基

1 材料和方法

1.1 实验材料

参试粳稻品种 Kitaake (OryzasativaL. cv. Kitaake)由植物基因组学与发育调控湖南省重点实验室保存，用于水稻愈伤组织的遗传转化、克隆、RNA提取等实验。

1.2 引物合成

按照引物设计原则，利用软件Premier 5.0设计特异性引物。本研究所用引物序列信息见表1。

1.3 OsCatC基因过表达载体构建

用同源重组法进行载体构建。根据OsCatC的CDS序列和pCUbi1390-Flag载体序列设计引物OsCatC-Flag-F和OsCatC-Flag-R，以Kitaake的cDNA为模板，用高保真Prime STAR酶(R050A；TaKaRa)扩增该基因的CDS序列。PCR产物经琼脂糖凝胶电泳检测后回收纯化，然后pCUbi1390-Flag载体以PstⅠ进行酶切，酶切产物经电泳回收后进行连接。……