苜蓿抗逆基因的cDNA克隆和轉(zhuǎn)基因煙草功能的初步驗(yàn)證.pdf

1、逆境脅迫是影響農(nóng)作物正常生長(zhǎng)發(fā)育和限制農(nóng)作物產(chǎn)量的主要因素之一。當(dāng)植物在高鹽環(huán)境中生長(zhǎng)一段時(shí)間后就會(huì)積累過(guò)量的Na+，引發(fā)離子毒害、滲透脅迫而使植物的新陳代謝紊亂，嚴(yán)重影響植株的生長(zhǎng)發(fā)育，甚至導(dǎo)致死亡。植物Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白主要分布于液泡膜上，負(fù)責(zé)Na+跨膜運(yùn)輸，是植物抵御鹽脅迫的主要方式之一。在干旱脅迫的環(huán)境下，植物通常會(huì)在生理、生化代謝途徑上發(fā)生改變。當(dāng)植物耗水量大于吸水量時(shí)，植物體內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)水分虧缺現(xiàn)象，導(dǎo)致細(xì)胞生理干旱。脯

2、氨酸通常以游離狀態(tài)廣泛存在與植物體中，一般游離狀態(tài)的脯氨酸含量很低，當(dāng)在脅迫條件下脯氨酸的含量就會(huì)增加，從而提高對(duì)脅迫的抗性。本研究首次從新疆野生黃花苜蓿(Medicago falcata L.)中克隆得到Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因MfNHX和脯氨酸合成酶基因MfP5CS，MfNHX基因cDNA全長(zhǎng)為1626 bp，編碼541個(gè)氨基酸，Genbank登錄號(hào)為GU265772；MfP5CS基因cDNA全長(zhǎng)2148 bp，編碼715個(gè)氨基

3、酸，Genbank登錄號(hào)為GU180149，并且MfNHX和MfP5CS兩個(gè)基因與同屬的紫花苜蓿和新牧一號(hào)雜花苜蓿的同源性都很高。生物信息學(xué)分析結(jié)果表明，黃花苜蓿Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白屬于跨膜運(yùn)輸?shù)鞍?，而黃花苜蓿脯氨酸合成酶不是跨膜蛋白，可能是一種細(xì)胞質(zhì)蛋白。本研究通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將新牧一號(hào)雜花苜蓿的xmNHX基因和xmP5CS基因轉(zhuǎn)入煙草，獲得卡那霉素抗性的轉(zhuǎn)基因植株。利用PCR及PCR-Southern雜交檢測(cè)轉(zhuǎn)基因煙草T0代植株