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盐胁迫下,植物细胞的离子均衡受到破坏,胞质中积累过多的Na~+,对植物细胞的代谢产生毒害。植物细胞为适应胁迫环境,一方面积累可溶性有机物质;另一方面,则通过Na~+外排或者区隔化、并调整K~+/Na~+比率的机制来消除Na~+的毒害。拟南芥细胞内控制Na~+外排的基因SOS1及离子区隔化基因AtNHX1均已克隆,SOS1及AtNHX1在拟南芥中的过量表达显著提高了转基因植株的耐盐性。在拟南芥中,SOS1及SOS2、SOS3所组成的SOS信号通路的调控机制业已得到阐明,研究表明SOS信号通路在调控离子均衡和植物耐盐性中发挥重要作用。作为拟南芥近缘的盐生植物盐芥,短时间内能耐受高达500mMNaCl的冲击,在盐适应前后既不产生盐腺也没有复杂的形态上的变化,表明其耐盐性很大程度上源于基本的生理和生化机制。因此在盐芥中沉默SOS1基因进行研究,对揭示盐生植物耐盐性的基础具有重要意义。本实验将盐芥编码Na~+/H~+逆向转运蛋白的SOS1基因721bp的片断反向重复构建到基因沉默载体pGSA1252中,导入农杆菌后,进行植物遗传转化,实现盐芥中SOS1的转录水平的下降。在用浓度为50ppm的Glufosinate ammonium筛选后,获得转基因株系,自交一代获得足够的转基因种子后,对其进行了分子生物学的验证及生理指标的检验。转基因植株的分子生物学检测如下:1.各转基因株系中,均能通过PCR扩增出Bar基因的500bp的特异性条带,表明T—DNA已经携带Bar基因及SOS1基因片断整合进盐芥基因组中。2. Real time PCR结果显示,转基因株系在NaCl处理条件下SOS1转录水平会发生不同程度的下降。进一步说明SOS1基因的反向重复片段整合到拟南芥的基因组后已正常转录,并引起了SOS1RNA的降解。耐盐生理指标分析表明:1.在含不同浓度NaCl(0-300mmol/L)的培养基上,SOS1基因的沉默降低了转基因盐芥的耐盐性。2.通过比较各个转基因株系之间耐盐性的差异及SOS1转录的水平,发现SOS1转录水平降低越多,盐芥的耐盐性越差。