银芳柳,毛晓菲,曾幼玲
(新疆大学生命科学与技术学院/新疆生物资源基因工程重点实验室,乌鲁木齐 830046)
【研究意义】盐胁迫是影响作物产量的主要因素之一。为了应对盐胁迫,植物已进化出多种生理和分子机制,如渗透调节、抗氧化防御以及离子转运和区隔化机制等[1]。其中离子稳态对于维持植物细胞的正常生理代谢非常重要[2]。研究离子稳态的关键基因对于植物耐盐性有重要意义。【前人研究进展】Na+/H+反向转运蛋白(NHX1和SOS1)是一类在离子稳态中起重要作用的膜蛋白,属于单价阳离子/H+反向转运体CPA1家族成员[2]。SOS1位于质膜上,在质外体中排出Na+[3];而NHX1位于液泡膜中,将Na+泵入液泡中来降低胞质中的Na+浓度[4]。通过调节胞间离子的跨膜转运来保持适当的离子浓度,从而避免Na+在胞质中的毒害。植物液泡膜Na+/H+反向运输载体基因(NHX1)已经从多种植物中克隆,如拟南芥(Arabidopsisthaliana)[5]、盐地碱蓬(Suaedasalsa)[6]、甜菜(Betavulgaris)[7]、海马齿(Sesuviumportulacastrum)[8],其过表达都能够增强转基因拟南芥的盐胁迫耐受性。【本研究切入点】藜科盐生灌木盐爪爪在西北盐碱沙漠地区广布,其茎叶肉质化,具有极强的耐盐能力[9]。研究是基于已克隆的盐爪爪KfNHX1基因[10],通过遗传转化拟南芥对其耐盐性进行分析。【拟解决的关键问题】研究农杆菌介导的转盐爪爪KfNHX1基因拟南芥的耐盐性,通过基因组PCR和RT-PCR鉴定转基因株系,在盐胁迫下对转盐爪爪KfNHX1拟南芥的萌发率、根长、离子含量及表型分析,为盐爪爪KfNHX1基因的耐盐分子育种奠定基础。
野生型拟南芥(Col)和转基因拟南芥种子在1/2 MS(Murashige and Skoog medium)培养基上生长1周,移栽至花土(腐殖土∶蛭石∶珍珠岩= 3∶1∶1)中。……