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花生(Arachis hypogaea L.),是一种非常重要的油料作物,在中国乃至世界的油料市场上都占据着重要地位,其丰富的油脂以及蛋白质含量赋予其极高的营养和经济价值。然而全球日益加重的土壤盐渍化以及农药化肥的滥用使花生可用种植区日益减少并严重影响花生的质量。因此,需要尽力找寻并尝试挖掘花生的耐盐分子机制,提高花生植株的耐盐性能,减少盐胁迫对花生作物带来的不利影响,在不与粮争地的前提下,扩大花生对盐碱地的利用。5-氨基乙酰丙酸(ALA)是叶绿素合成的前体,大量研究表明ALA可以作为一种生长调节剂提高植物的抗逆性。本实验研究了外源ALA对花生盐胁迫的影响以及钙离子对ALA诱导的花生耐盐性的影响。并利用基因工程将花生ALA合成关键酶谷氨酰tRNA还原酶1基因AhHEMA1转到烟草中,初步研究了转基因烟草的抗盐性。首先,本文设置了 0、1、10、25、50、100mg·L-1六个浓度梯度,研究了不同浓度ALA预处理对盐胁迫下花育22号花生幼苗耐盐性的影响。结果表明,低浓度外源ALA预处理能够通过上调叶绿素合成相关基因HEMA1、CHLH、CHLD基因的表达水平,提高叶绿素积累量;ALA能够显著减少降低H202以及O2-的积累,增加叶片SOD、POD、CAT、APX等抗氧化酶的活性,降低丙二醛(MDA)和脯氨酸的积累,对花生幼苗起保护作用。ALA还上调了盐胁迫条件下CaM基因以及CaM含量,因此ALA可能通过调节该信号途径增强花生的耐盐性。其次,我们研究了钙离子对盐胁迫下叶绿素的影响,结果显示,钙提高了盐胁迫条件下叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b。一方面,盐胁迫条件下,外源施加一定浓度的钙离子显著增强了叶片SOD、POD、CAT、APX等抗氧化酶活性,延缓了叶绿素的降解。另一方面,钙离子处理后CHLH、CHLD基因的表达上调,CHLI基因的表达下调,叶绿素合成增加,说明钙可以调节盐胁迫下镁螯合酶各组分的表达,促进叶绿素合成。外源钙离子对HEMA1基因表达没有影响,钙离子及其抑制剂EGTA、CPZ、LaC13对盐胁迫下叶片中ALA积累量没有影响。说明钙离子可能主要在ALA下游参与对叶绿素的调节。外源ALA和钙离子增强了花生的耐盐性,而钙抑制剂LaC13、CPZ、EGTA抑制了 ALA对盐胁迫的缓解作用,说明钙离子参与ALA诱导的花生的耐盐性。进一步分析发现,ALA和钙离子增强了叶片钙离子和CaM含量,增强了质膜Ca2+-ATPase和CDPK活性,然而外源钙离子处理及钙信号相关抑制剂阻碍了这种促进作用,且都没有增加ALA的产生量。说明钙离子可能在ALA的下游调节花生的耐盐性。通过克隆花生AhHEMA1基因,并将其转入野生型烟草中,研究了 AhHEMA1基因的耐盐性。发现转AhHEMA1烟草中叶绿素含量显著高于野生型。盐胁迫24h后,转基因烟草抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT、APX)显著高于野生型,表明AhHEMA1提高了烟草的耐盐性。