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盐地碱蓬(Suaeda salsa)是110种碱蓬属中的一种,它在中国东北部盐碱土壤中对碳酸盐有很强的抗性。本研究首先从盐地碱蓬幼苗中构建cDNA文库,然后分离出2型金属硫蛋白基因,基因登录号为8996172,被指定为盐地碱蓬金属硫蛋白基因(SsMT)。这个基因的氨基酸序列与那些2型金属硫蛋白是同源的。Southern杂交分析表明这个基因在盐地碱蓬基因组中存在多个拷贝数。在RNA水平上研究SsMT基因在不同组织中的表达情况,Northern杂交结果表明SsMT基因在盐地碱蓬种子中表达量最高,其次依次是叶、茎、根、花。SsMT基因在转基因酵母和转基因拟南芥植物中过表达,并对金属离子(CdCl2)、盐碱(NaCl,NaHCO3)及氧化(H2O2)胁迫的抗性明显增强。对比转基因拟南芥和野生型拟南芥的中的离子含量,表明了转基因拟南芥在根和地上部分积累了较少的Na+。SsMT基因增强了对CdCl2、NaCl、NaHCO3胁迫的抗性,但是关于Cd2+和Na+在转基因拟南芥中的积累并没有直接的联系。另外在CdCl2、NaCl、NaHCO3、H2O2胁迫下转SsMT基因拟南芥比野生型拟南芥积累的活性氧(H2O2)少。与GFP融合的SsMT基因在酵母和拟南芥中的亚细胞定位显示,SsMT基因在细胞质中表达,进一步分析表明在环境胁迫处理下SsMT基因仍然在转基因细胞的细胞质中表达。总之SsMT基因在抗逆性方面扮演重要的角色,并且对有效的清除活性氧也起重要的作用。这些结果增强了我们对盐地植物在金属离子、盐碱以及氧化胁迫的耐性机制方面的理解。