资源描述：
《甜菜碱与植物耐盐基因工程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、植物学通报X""X，>?（$）：XQXUXQ#!"#$%&%’())%*#$+,’+*-$.!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!甜菜碱与植物耐盐基因工程!贾庚祥朱至清李银心!（中国科学院植物研究所北京!"""#$）摘要向非甜菜碱积累植物导入甜菜碱合成途径是提高植物耐盐性的策略之一。甜菜碱是一种无毒的有机小分子化合物。盐胁迫下，它能在植物细胞中迅速积累以维持细胞的渗透平衡，并对胞内的一些重要酶类起保护作用。编码甜菜碱合成酶的基因已被克隆，并应
2、用于植物耐盐基因工程。本文介绍了甜菜碱的生理作用、合成酶及相关基因的特性，并结合本实验室的工作对甜菜碱基因工程及其进展作了简单的综述。关键词甜菜碱，耐盐，甜菜碱醛脱氢酶，胆碱单加氧酶，基因工程!"#$%&’()%*+,"-./0’+$)%’$%"1+(2’%’+)&3%4)%’’5)%4/.5*$6+7.6’5$%&’1895.#’8’%+./:6$%+(%&’()*+,-./*+01203.,4.*+5&6.*,-.*（!"#$%$&$’()*($+",，-.’/.%"’#’01+2’3,()41%’"1
3、’#，7).8.*+!"""#$）!;(+5$&+(9:;.*)<)=/.*).>?*)?@=3)*?*=?A.;/*B?C+/*.;?>D?9:=)>E3.;3;/*/;;FDF9/=)C/G.B9:.*D/*:G9/*=>F*B)C>/9=/*B?=3)C>=C)>>)>H&=G9/:>/*.DG?C=/*=C?9).*D/.*=/.*.*+?>D?=,.;?D).DG?C=/*=)*I:D)>.*G9/*=;)99>H&*=C?BF;=.?*?@=3)>:*=
4、3)>.>G/=3,E/:?@+9:;.*)<)=/.*).*=?G9/*=>3/><))*?*)?@=3)D?>=GC?D.>.*+E/:>=?.DGC?J)=3).C>/9==?9)C,/*;)HK3)<.?>:*=3>.>G/=3E/:/*BG3:>.?9?+.;/9@F*;=.?*>?@<)=/.*)/*B=3)GC?+C)>>)>.*+)*)=.;)*+.*))C.*+?@=3))*I:D)>.*J?9J)B.*.=>>:*=3)>.>/C)B.>;F>>)BH<’-=.5"(7)=/.*)，L/
5、9==?9)C/*;)，7’M1，NOP，()*)=.;)*+.*)/C.*+迅速合成并积累大量小分子化合物来维持细胞的正常功能是许多高等植物在受到盐或其它环境胁迫时对外界的一种适应性防御反应。甜菜碱便是这类相容性（;?DG/=.<9)）小分子有机物中重要的一种。!#QR年，L=?C):和S:*%?*)>最早观察到盐或水分胁迫会引起许多禾本科、藜科植物中甜菜碱的累积（汤章城，!##!）。如黍（4(56.&37%1(8(55H）在盐胁迫下其幼叶中的甜菜碱含量可由正常条件下的TU!R·（+MS）V!迅速上升到R
6、RUQT"D?9·（+MS）V（!(C.)J)’$+8，!#TW）。菠菜叶片中的甜菜碱含量也由X"·（+MS）V!增加"D?9"D?9到$Q!·（+MS）V（!1/8.甜菜碱对盐胁迫下植物的保护作用甜菜碱存在于许多生物的细胞中（N>?*Y/，!#T#；Z3?B)>/*B1/*>?*，!##$），它是一种四#国家T[$计划资助项目（X""!’
7、’[XQ"!"）。!通讯联系人。’F=3?C@?C;?CC)>G?*B)*;)H作者简介：贾庚祥，男，!#Q$年生，!##R年毕业于山西农业大学林学系，!###年获硕士学位，现为中国科学院植物研究所博士研究生。导师介绍：朱至清，中国科学院植物研究所研究员，博士生导师；李银心，中国科学院植物研究所研究员，T[$课题责任人。收稿日期：X""!,!!,"!接受日期：X""!,!X,XQ责任编辑：刘晖I期贾庚祥等：甜菜碱与植物耐盐基因工程JSI价铵类化合物，不带净电荷而且溶解度很高。盐胁迫下，植物细胞将吸收的大量盐
8、离子贮存于液泡从而降低了细胞质中的盐浓度，即分室效应或离子区域化作用（!"#$%&’#()’%*+,-%’,")），以减少盐离子对细胞的毒害。但分室效应同时增大了液泡与细胞质之间的渗透势差，从而导致细胞质失水，造成机械损伤。甜菜碱绝大部分存在于细胞质中，在占植物细胞体积./0的液泡中，却很难找到它的踪迹（1!2(,*!"#$，3...）。因此甜菜碱随着盐胁迫强度的增加在细胞质中逐渐积累达到很高水平，从而调节渗透压
