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1、功能组合基因组学（2006）6:263-284DOI10.1007/S10142-006-0032-5水稻作物中的盐胁迫响应：遗传学、分子生物学和比较基因组学接收：2006年1月16日修改:2006年4月19日接收：:2006年4月23日2006年7月25日在线发表在过去的二计•年里，有关水稻的分子生物学方面的阐明解释已经取得了重大的进步，如今，谷类作物屮，在对其基因的研究了解方面，水稻居于先去地位。有关证据显示：植物的耐盐性是一个数量性状。一些传统的培育品种、地方品种和野牛型水稻，例如耐盐品种、CSR品种和Porteresiacoar

2、ctata品种，是看做是必须耐盐基因供体的有发展前景的材料。通过一代重组白交系，对于水稻的耐盐性，大量的数量性状位点已经被鉴定证实，并口正在利用不同类型的标记DNA做映射。通过利用一系列不同的基因，大量的转基因植物产生，由基于微矩阵和宏矩阵方式的作出的转录分析也为水稻方面新奇的盐胁迫原理的发现打开了一扇门，并且比较基因组也被证明在这方面将是一个关键的输入。在这篇论文中，我们就耐盐性水稻在基因学，分子生物学，比较基因组学方面的作用提出了一种综合性的观点。通过对水稻代表性的与盐胁迫相关的基因克隆，得到综合性表达分析的数据，这些数据显示：转录

3、和转运载体控制盐胁迫反应的重要决定因子，并且耐受性和敏感性水稻的基因表达反应在定量项人体上是不同的。关键词：cDNA克隆。对比型DNA标记宏矩阵NorthemRNA印迹植物育种数量性状位点水稻盐胁迫转基因水稻培育种的盐胁迫：虽然钠离子是植物的一种微量元素，但是过高的钠离子水平对植物生长也是有害的。盐度对作物生产的数量和质量有不利的影响。人约20%的灌溉农业田被认为是受盐秦响的，在亚洲，非洲和南美洲的T旱和半T•旱地区，盐碱地带来了和当大的农业问题。仅仅在亚洲，就有2.15亿公顷的土壤被认为是盐渍地（其中1.2亿公顷是由于盐化条件，其余的

4、土壤是由于碱化条件。）在加拿大，大约有8100万公顷被盐化土壤，其中340（）万公顷是钠盐影响的土壤。伴随着灌溉网络的扩大，注意到逐渐被强调的大M作物的盐胁迫问题是很重要的。水稻对于全枇界人口是一类重要的农作物。当为提高水稻产量取得积极的影响时，对于遗传潜力存在于当今的栽培种中的相当大的水稻生物量不能在大田条件下获得，这主要是rtl于这种作物品种对多种盐胁迫敏感，水稻就是一-种盐敏性作物过量的盐对水稻所有代谢活动会有负面影响，包括•对细胞壁的伤害，电子致密蛋白质颗粒的聚集，质壁分离，细胞质的溶解和对内质网的伤害，经过一天盐处理的叶片内的

5、柠檬酸盐、苹果酸盐和肌醇的积累，脯氨酸水平的上升。光合作用中Fv/Fm率的降低和幼芽和幼苗生长的整体下降，最后导致生长减慢，产量下降。相对而言，通常认为水稻在幼苗期对盐的敏感性比在牛殖期耍强，例如根部水平的耐盐性和高活性，结构组织和老化组织的离子选择性，高的组织耐受性，响应气孔（在盐胁迫处理儿分钟后关闭，并在适宜环境一段时间后重新张开。），和抗氧化体系的调控，尤其是对氧化胁迫耐受性的抗坏血酸和谷胱II•肽途径等，这些参数是控制水稻在生长期对盐施用的依赖性反应。证据显示：植物细胞对高盐度的反应是受很多基因控制的。为了增加碱性土壤屮水稻的产

6、量迫切需耍探索一下几方面：（1）基因变异的來源，它可以被用于促进栽培种在各个季节和生态地理位置中，且有更大的产量潜力和稳定性。（2）分子标记的识别鉴定。该分子标记是盐胁迫耐受性基因或授予QTL的抗性基因。他的识别和鉴定可被用于标记辅助选择育种中去。（3）转移耐盐基因的发现及其在耐盐性水稻栽培品种方面的引入，对于一•些推论结果，诸如良好渗透性的基因定位，叶绿体、线粒体和细胞核基因组的完整的序列信息，全长的互补DNA,整个基因的转录剖析绘图（利用高浓度的寡核昔酸花砖微矩阵），Tosl7基因的插入，以及高效的根瘤脓杆菌介导的基因转录。最近儿年

7、里，水稻已经被视为-•种代表作物来理解谷类作物的遗传性。为帮助比较和理解谷类作物的基因特性基因组组构、途径和外表型，有这样一个尝试：以水稻的基因组作为一个锚，做出一个禾木科植物中稻类作物的比较基因组剖析映射数据库。我们用此方法论述了在理解盐胁迫反应详情方面取得的进展。通过使用多种工具，比如传统的植物育种方式、标记辅助和筛选育种方式、转基因水稻牛产手段和比较基因组的方法。可以增强水稻耐盐性的传统育种方式传统培养方式获得耐盐性水稻胡种的产生只能在耐盐性基因存在与水稻品种或它相近野生种的基因屮出现。通过比较7种水稻和光杼稻的7种野生种和两个栽

8、培殆种的相关耐性，在分别针对叶绿体（chlCOD植物）和胞质（cytCOD植物）的胆碱氯化酶的两种类型的转基因植物的新鲜叶片屮，他们的甜菜碱水平分别高达1微摩尔和5微摩尔每克。尽管用0.15m氯化钠处理抑制