過量表達(dá)甜菜BvNHX1基因及擬南芥AtNHX5基因?qū)M南芥耐鹽性的影響.pdf

1、山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文過量表達(dá)甜菜BvNHX1基因及擬南芥AtNHX5基因?qū)M南芥耐鹽性的影響姓名：安靜申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：發(fā)育生物學(xué)指導(dǎo)教師：趙彥修20060410山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文過量表達(dá)甜菜BvNHXl基因及擬南芥4趴丑Ⅺ基因?qū)M南芥耐鹽性的影響安靜(山東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，濟(jì)南，250014)摘要在鹽脅迫環(huán)境中，植物細(xì)胞的離子均衡受到破壞，尤其是胞質(zhì)中過多的Na十，對植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)生毒害。植物獲得耐鹽能力的一個(gè)重

2、要策略是建立新的離子均衡。離子均衡涉及鈉離子的吸收、外排、區(qū)隔化和長距離轉(zhuǎn)運(yùn)。植物的耐鹽往往要求地上部分保持低Na、高K十的狀態(tài)，維持細(xì)胞質(zhì)內(nèi)低Na狀態(tài)最直接的方法是將Na區(qū)隔化到液泡中，Na區(qū)隔化對植物耐鹽至關(guān)重要，而植物液泡膜Na／rt逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是植物細(xì)胞中Na區(qū)隔化至液泡的關(guān)鍵基因，它能利用液泡膜HATPase及PPiase泵盯產(chǎn)生的驅(qū)動力，逆著Na濃度梯度，將胞質(zhì)中的Na區(qū)隔化進(jìn)液泡中。在多種植物中過量表達(dá)液泡膜Na十／I逆向

3、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白都明顯提高了轉(zhuǎn)基因植物的耐鹽性。甜菜Na／H逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是組成性表達(dá)的，但鹽誘導(dǎo)條件下其轉(zhuǎn)運(yùn)活力增強(qiáng)，酵母互補(bǔ)試驗(yàn)證明它能恢復(fù)酵母突變體液泡膜NaAt逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性。本試驗(yàn)所研究的BvNHXl基因是從甜菜eDNA中克隆所得，它編碼一個(gè)液泡膜Na／H逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，主要負(fù)責(zé)Na的區(qū)隔化。本實(shí)驗(yàn)利用植物表達(dá)載體pROKII和農(nóng)桿菌GV3101將BvNHXl(全長1659bp)、AtNHX5(全長1554bp)基因在擬南芥中過量表達(dá)

4、。在含40mg／L卡那霉素的培養(yǎng)基上篩選獲得BvNHXl和AtNHX5的純合轉(zhuǎn)化子，并對其進(jìn)行了分子鑒定和耐鹽性分析。BvNHXl和AtNHX5的純合轉(zhuǎn)化子的分子鑒定及耐鹽性分析結(jié)果如下：1Southern雜交結(jié)果顯示，野生型植株(對照)沒有明顯的雜交信號，轉(zhuǎn)基因株系有強(qiáng)陽性信號。表明BvNHXl、AtNHX5的確已經(jīng)整合到擬南芥的基因組中，但不同株系插入拷貝數(shù)不等。2Northern雜交結(jié)果顯示有雜交信號，表明插入擬南芥中的BvNHX