论文部分内容阅读
盐胁迫也被认为是一种高离子含量胁迫。盐胁迫主要影响的是暴露于盐渍土的植物组织中 Na+、Cl?的积累。Na+和Cl?的大量的吸收导致严重离子含量失去平衡，而高浓度Na+会抑制K+吸收，K+是对植物生长和发育都很重要的元素，K+浓度过低会导致植物产量降低甚至死亡。海滨锦葵是一种双子叶盐土植物，最高能够耐受420mM NaCl的高盐环境，并产生可育的种子，其耐盐性主要依赖于控制Na+、K+和Cl的吸收和分配以及有机溶剂的合成。 海滨锦葵KpCHX基因，是CHX（cation/H+exchanger family）家族的一个成员，研究表明KpCHX基因在盐胁迫下在植物根部上调表达。因此，我们推测KpCHX基因可能与海滨锦葵的耐盐性有关。另外，KpCHX与拟南芥AtCHX17-20同源很高，尤其是与AtCHX17高度同源，而AtCHX17被证明是参与K+吸收和平衡的一种转运蛋白，所以我们推测AtCHX17可能参与植物体内K+平衡。 为了验证KpCHX基因在植物耐盐性和K+中的作用，我们通过Gateway技术，构建了6个2×35S–KpCHX–Nos超表达载体，转入农杆菌GV3101，然后通过蘸花法转化哥伦比亚野生型拟南芥，收获的转基因种子通过潮霉素抗性平板筛选出转基因T1、T2、T3代；再通过分子水平验证基因表达，先是DNA水平，通过PCR验证目的基因成功整合至拟南芥基因组的转基因株系，再通过蛋白水平的SDS-PAGE，Western blot分析目的蛋白成功表达的转基因株系--C45转基因拟南芥。最后再进行基因功能验证，通过耐盐处理和指标测定，结果表明C45转基因拟南芥的根长、叶片数、鲜重、干重均大于 WT野生型拟南芥，脯氨酸含量和丙二醛含量的测定结果表明C45转基因拟南芥耐盐性要高于WT野生型拟南芥。将WT和C45培养在K+不足的环境中进行K+缺乏处理，发现WT野生型拟南芥生长萎蔫，叶片凋零，而C45转基因拟南芥生长旺盛。测定C45转基因拟南芥的根长、叶片数、分枝数、鲜重、干重，结果均大于 WT野生型拟南芥，表明在K+不足环境下，C45转基因拟南芥长势较好。总而言之，本实验得出以下结论：（1）转KpCHX基因可以提高拟南芥耐盐性；（2）转KpCHX基因可以促进拟南芥在K+不足环境下的生长。