过表达AtTIP和AtNHX基因对拟南芥耐盐性的影响

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5、期签：：导师名曰期之／若么居摘要摘要通过基因工程手段培育耐盐作物是开发盐碱地的重要途径，前人及本实验室的前期研究发现，耐盐性较强的真盐生植物在盐渍条件下Na+/H+逆向转运蛋白和液泡膜水孔蛋白的基因表达量均显著升高。因此，推测这两类基因可能都参与了植物的盐胁迫响应。本文通过在拟南芥中过表达1个液泡膜水孔蛋白(tonoplastintrinsicproteins,AtTIP1-1)和2个Na+/H+逆向转运蛋白(Na+/H+exchanger,AtNHXs)基因，比较了它们在植物耐盐性中的作用

6、，研究结果如下。1AtNHX1、AtNHX2、AtTIP1-1基因克隆及拟南芥转化利用RT-PCR方法克隆AtTIP1-1、AtNHX1和AtNHX2基因CDS序列。以pCAMBIA-35s-OCS和pCambia1300-221-HA-MYC为载体骨架，构建基因过量表达载体，然后将构建的表达载体在农杆菌介导下利用浸渗花蕾法转化拟南芥。对卡那霉素抗性和潮霉素抗性的植株利用PCR检测和荧光定量PCR方法检测发现转基因植株均可正常转录表达目的基因。2转基因拟南芥在不同盐浓度下的形态分析当转基因拟南芥

7、和野生型萌发至两天时，分别转移到含有0、50、100、150和200mMNaCl的MS方板培养基上。待长至7天后，发现转AtNHX1和AtNHX2的拟南芥株系在100-200mMNaCl浓度下，长势均好于野生型。而转AtTIP1-1的拟南芥株系在150-200mMNaCl下长势均不如野生型，即表现出盐敏感。而其它盐浓度下转基因植株和野生型并没有明显区别。3转基因拟南芥在盐处理下的生理生化分析当转基因拟南芥生长至6叶期时，用100mM和200mMNaCl进行盐处理，两周之后，测定叶绿素荧光、叶绿素

8、含量、植株鲜重以及蛋白质含量等生理指标。结果也显示，转AtNHX1和AtNHX2的拟南芥株系盐处理后整株鲜重、叶绿素含量和叶片光合活性均高于野生型，耐盐性显著提高，说明这两个基因均在拟南芥耐盐性中具有重要作用。而单独过表达AtTIP1-1不能提高拟南芥的耐盐性，甚至使拟南芥对盐胁迫更敏感，说明液泡膜水孔蛋白参与植物耐盐性可能是与NHX基因协同作用的，二者的协同作用将在今后的工作中进一步证明。关键词：拟南芥；Na+/H+逆向转运蛋白；液泡膜水孔蛋白；盐胁迫；耐盐性IAbstractAbstract