胡杨大片段基因在拟南芥中的表达及耐盐性分析

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1、胡杨大片段基因在拟南芥中的表达及耐盐性分析doi：10.13360/j.issn.1000-8101.2015.04.011中图分类号：S718.46胡杨大片段基因在拟南芥中的表达及耐盐性分析张瑷，何丽君*，黄鹏，王文娟，杨海峰（内蒙古农业大学，呼和浩特010019）摘要：以根癌农杆菌为介导，利用拟南芥作为受体植物进行胡杨基因大片段的转化。共将1570个胡杨BIBAC克隆进行了拟南芥转化实验，其中利用抗生素平板筛选，有590个克隆得到了转基因拟南芥，利用PCR进行检测后得到结果跟卡那平板筛选后的结果吻合。对得到的转基因拟南芥进行不同浓度NaCl筛选（150和175mmol/L），共得到10

2、个有耐盐表现的克隆；进一步验证试验证实，有两个株系具有稳定的耐盐表现，分离出T2纯合系。对于所获得的转化子进行播种观察得到了两个表型变化的突变体。本研究对于解析胡杨耐盐机理及挖掘胡杨耐盐基因资源具有重要意义。.jyqkail：[email protected]TheexpressionofPopuluseuphraticalargefragmentgeneinArabidopsisandsalttoleranceanalysis∥ZHANGAi，HELijun，HUANGPeng，ediatedtumefaciens，entsofPopuluseuphraticaintoit.T

3、otally，1570BIBACclonesofP.euphraticatheseclonesgottheArabidopsisthalianatransformantsbyscreeningonantibioticcontainingplate.ThenPCRidentificationscreeningprovedtheresultsfromantibioticscreening.ThesetransformantsofA.thalianamol/Land10clonescouldexpresssalttolerance.Intheseclones，tongthemshoozygote

4、ents.Thephenotypechangeof2mutantstrainsents.Theresearcheaningfulforsalt?tolerantmechanismandgene?ticresourcesofP.euphratica.KeyationAuthors’address：InnerMongoliaAgriculturalUniversity，Hohhot010019，China由于拟南芥包含了所有开花植物的基因密码，基因组在已知高等植物中最小，基因重复序列最低，生命周期短［1-2］等特点，长期以来被视为传统遗传学和分子生物学研究的模式植物材料［3］。胡杨（Popul

5、useuphraticaOliv.）作为干旱荒漠盐碱地唯一能够成林的高大乔木树种，是典型的耐盐多年生木本植物，也被作为木本植物研究的一个理想的模型系统［4-5］。近年来许多国内外学者在研究植物对逆境的适应、探索植物耐盐碱机制［6-7］方面做了大量工作。樊军锋等［8］在对‘84K’杨进行了双价耐盐基因mtlD/gutD的转化研究中，获得了3株不同程度NaCl抗性的转基因植株。在马焕成等［9-10］的研究中发现胡杨对盐分并不是简单的拒吸机制。马挺军等［11］报道胡杨细胞经50mmol/LNaCl处理10d后，液泡膜H+-ATPase，PPiase水解活性都增加了，说明胡杨具有盐生植物的特性，然

6、而以上研究仅局限在生理层面，对于胡杨耐盐、耐旱等的分子机制及其调控网络模式尚在研究中。现代基因组学技术的应用为培育优质、高抗，适应不良环境条件的优良品种提供新的途径。如Chen等［12］曾从胡杨中分离出一种钙离子依赖的蛋白激酶PeCPK10，该蛋白激酶在盐胁迫等条件下启动，该基因的超量表达使得拟南芥转基因植株表现出更强的抗寒以及抗旱性。a等［17］对胡杨进行耐盐稳定的细胞悬浮培养，发现胡杨的液泡膜对相同的抑制剂如（NEM、DCCD、Nitrate、BafilomycinA1）表现出敏感性。以上研究结果表明，胡杨在一定的盐浓度范围内，有其耐受性，并且其耐盐性并不源于单个基因，而是由多个基因形

7、成的调控网络共同作用完成的［18］。因此，想要解析胡杨的耐盐机理，需要从基因组整体出发，获得与耐盐有关的基因片段并快速测序及鉴定功能。本研究利用已构建的胡杨基因组BIBAC（双元细菌人工染色体）文库，结合拟南芥的大片段DNA转化技术［19］，获得了数个具有抗盐性的突变体，初步研究其耐盐能力并观察和分析其表型变化。另外胡杨基因组序列图谱的破译［20］揭示了胡杨可能的耐盐机制，为解析林木的盐胁迫耐受机理和加速适应盐碱、荒漠地