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植物耐盐基因工程研究进展 总被引：12，自引：5，他引：7
盐害是农作物减产的主要因素,提高作物的耐盐性是提高全球粮食产量的基础。文章较系统地概述了植物盐胁迫信号传导通路研究现状,植物耐盐基因的挖掘,包括基于EST数据库的基因挖掘、通过转录谱确定胁迫响应基因以及应用转基因手段确定基因在胁迫耐受机制中的功能。同时系统阐述了各类耐盐基因的应用,包括渗透调节物质合成酶基因、氧胁迫相关基因、离子转运相关基因、编码转录因子的调节基因、感应和传导胁迫信号的蛋白激酶基因和其他调控序列。文章还对植物耐盐基因工程研究的现状进行了分析和提出建议,对进行植物基因工程研究工作具有参考价值和指导意义。 相似文献
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甘薯是世界上重要的粮食、饲料及工业原料作物,具有适应性强、产量高等优良特性。了解甘薯在盐胁迫条件下的耐盐机制,筛选耐盐种质资源,培育耐盐品种,对提高盐碱地利用率具有重要的实践意义。本文主要从甘薯耐盐种质资源筛选与鉴定、耐盐性评价指标、耐盐性相关基因挖掘以及提高耐盐性的途径等4个方面,综述了近年来甘薯耐盐相关的研究进展。在甘薯耐盐种质资源筛选与鉴定方面,总结了目前已报道的强耐盐、中度耐盐、弱耐盐及盐敏感甘薯种质资源。在耐盐性评价上,将众多指标归结为形态学指标和生理生化指标两大类。在耐盐性相关基因挖掘上,总结了参与盐胁迫响应的基因,如C2结构域脱落酸相关基因IbCAR1、磷脂酰丝氨酸合成酶基因IbPSS1、蔗糖非发酵-1-相关蛋白激酶-1基因IbSnRK1、甘薯R2R3-MYB基因IbMYB308、海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)基因IbTPS等。在提高耐盐性的途径上,总结了现阶段常采用的2种方法,即施用外源物质及培育耐盐品种。目前甘薯的耐盐性在生理代谢、耐盐基因挖掘等研究中取得诸多成果,但在提高甘薯耐盐性途径上研究较少。针对这个问题,本文提出了相应的解决方法,以期为今后开展甘薯耐盐性研究... 相似文献
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盐对植物的伤害主要是离子毒害、渗透胁迫和干扰营养物质的吸收 .植物可以通过离子泵的活动和膜的选择吸收来避免危害 ,或通过离子的调节吸收、渗透调节和渗透质的合成来增加耐盐性 .耐盐细胞系是一个较好的研究细胞水平上耐盐机制的实验系统 .本实验以小麦 81392 2耐盐细胞系为材料 ,通过比较它与原始型在不同盐浓度下溶质积累的差异来探讨溶质积累与耐盐性的关系 ,旨在为耐盐机理的研究及育种工作提供一些资料 .1 材料与方法材料的培养及处理见文 [1].脯氨酸含量测定参照张殿忠等方法[2 ] .用Ｚ - 80 0 0日立原子吸收计测定Ｎａ+ 和Ｋ+ … 相似文献
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土壤盐碱化是影响果树生产的环境因子之一。分析了不同果树的耐盐性，从细胞膜透性、保护酶系统、渗透调节（有机溶质和无机离子）、光合作用、内源激素等5个方面探讨了果树对盐胁迫的响应，从渗透调节、离子的选择吸收和离子区域化等角度阐述了果树的耐盐机制。 相似文献
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盐胁迫是抑制林木正常生长发育的主要非生物胁迫因子。研究林木盐胁迫响应机理,对于筛选耐盐林木资源和提升盐碱地绿化效率具有重要的现实意义。盐胁迫对林木的正常生长发育产生很多不利影响,主要表现在发育受阻、光合作用受到抑制、离子代谢失衡、细胞膜结构破坏、渗透胁迫和矿质养分吸收受阻等。为了适应盐胁迫,林木在长期进化过程中形成一套完整的抗盐胁迫体系,主要包括诱导抗盐相关基因表达、合成渗透调节物质、提高抗氧化酶活性、对离子的选择性吸收等。在综合分析林木盐胁迫响应机制基础上,提出通过耐盐资源筛选、加入外源物质、提升真菌的协同效应和利用生物技术手段导入抗性基因等是提升林木抗盐胁迫能力的有效途径。 相似文献
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盐胁迫是影响植物生长发育的重要非生物胁迫之一，严重制约农业生产和经济发展，盐渍化农田的利用已成为一个世界性问题。研究植物耐盐机理、培育耐盐植物新品种对充分利用盐渍化农田具有重要的理论意义和应用价值。目前，越来越多参与盐胁迫应答的基因被发现和揭示。 当植物处于高盐环境时，细胞中的多种蛋白参与盐胁迫响应。细胞壁上的类受体激酶和细胞壁的组分对盐胁迫产生应答，细胞膜上的 GIPC 鞘脂作为 Na+ 受体与 Na+ 结合后引起细胞表面电势变化，产生钙信号以激活下游调控通路，细胞膜上的钾离子通道蛋白和 Na+/H+ 逆转运蛋白介导 Na+ 流入和外排。液泡膜上的 Na+/H+ 逆转运蛋白将细胞质中过多的 Na+ 区隔化至液泡内。此外，转录因子也参与植物适应盐胁迫的转录调控，在植物耐盐调控中起重要作用。本文基于耐盐调控因子的亚细胞定位，综述近几年已报道的植物耐盐分子机制，总结耐盐基因在提高植物耐盐性中的作用，并对其应用前景进行展望，旨在为植物耐盐分子育种提供参考、为盐渍化农田改良提供科学依据。 相似文献
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【目的】土壤盐渍化是制约作物生产的重要非生物胁迫因子之一,高粱耐盐性强,进行高粱耐盐基因挖掘及分子机制研究是开发和利用盐渍土壤的有效途径,通过转录组测序分析与高粱耐盐相关的基因调控机制和代谢通路,挖掘高粱耐盐潜力。【方法】 通过以筛选出的极耐盐品种八叶齐和盐极敏感品种PL212为试验材料,采用盆栽沙培,在播种后20 d（5叶期）采用180 mmol·L -1的 NaCl 溶液漫灌模拟盐逆境,盐胁迫48 h后取幼叶,并连同对照（未经过盐处理）的同期幼苗共4个样品提取RNA,进行转录组测序,采用qRT-PCR方法对测序结果进行验证。 【结果】 耐盐和盐敏感材料分别在盐渍和非盐渍处理下的4个样品间共检测到1 338个差异表达基因,包括819个上调基因和519个下调基因。聚类分析发现在应答盐渍胁迫逆境时,5个依赖性氧合酶超家族蛋白、4个富含半胱氨酸的激酶、3个谷胱甘肽S-转移酶和3个重金属运输/解毒超家族蛋白相关基因表现出明显的上调表达和下调表达,还发现1个K +转运蛋白基因在耐盐调节中起着重要作用。GO分析发现在15 418个基因中获得4 528个有效GO注释条目,同时耐盐和盐敏感材料在遭受盐逆境时的生物过程、细胞组分和分子功能3个方面均存在较大差异。生物过程中代谢过程、细胞过程耐盐材料明显高于盐敏感材料,耐盐材料的生理过程中较盐敏感材料增加了多生物过程和定位这两个过程,很可能与耐盐材料盐抗性较强密切相关。差异基因KEGG分析结果显示耐盐和盐敏感材料在对照和盐渍胁迫条件下的苯丙烷类生物合成、苯丙氨酸代谢、类黄酮生物合成3个途径中差异基因表达较多,可能是造成耐盐和盐敏感材料耐盐性差异较大的重要原因。 【结论】 高粱耐盐调控基因表达涉及生物过程、细胞组分和分子功能多个方面,生物过程和定位这两个过程是提高高粱耐盐性的关键;苯丙烷类生物合成、苯丙氨酸代谢、类黄酮生物合成3个途径的基因表达很可能是造成盐害的重要原因。 相似文献
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滨海盐土稻作改良是江苏沿海滩涂开发利用的主要技术之一。本文概述了江苏省滨海盐土稻作改良方面的研究进展，在耐盐水稻鉴定方面，筛选出了‘盐稻10号’、‘盐稻12’、‘通粳981’、‘南粳5055’、‘南粳9108’、‘淮稻5号’等耐盐性较强的品种；在1.5 g/kg盐胁迫下，水稻产量为非胁迫的65%~85%，在3 g/kg的盐胁迫下产量为非胁迫的40%~45%；盐胁迫对稻米加工、外观、蒸煮和食味品质均存在一定程度的不利影响；定位观测表明微咸水灌溉条件下滩涂稻田土壤盐分最高点出现在抽穗前后。在此基础上对今后滩涂稻作改良研发工作提出了3个方面的建议：（1）耐盐水稻种质筛选与品种改良；（2）滩涂稻田地力提升技术研发；（3）滩涂水稻栽培关键技术研发。 相似文献
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回顾了国内外紫花苜蓿在耐盐生理、耐盐材料的筛选、品种选育及其遗传基础方面的研究进展，并简单介绍了分子标记存在苜蓿耐盐育种工作中的应用。 相似文献
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SlTPP4 participates in ABA-mediated salt tolerance by enhancing root architecture in tomato 
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下载免费PDF全文 《农业科学学报》2023,22(8):2384-2396
Salinity tolerance is an important physiological index for crop breeding. Roots are typically the first plant tissue to withstand salt stress. In this study, we found that the tomato (Solanum lycopersicum) trehalose-6-phosphate phosphatase (SlTPP4) gene is induced by abscisic acid (ABA) and salt, and is mainly expressed in roots. Overexpression of SlTPP4 in tomato enhanced tolerance to salt stress, resulting in better growth performance. Under saline conditions, SlTPP4 overexpression plants demonstrated enhanced sucrose metabolism, as well as increased expression of genes related to salt tolerance. At the same time, expression of genes related to ABA biosynthesis and signal transduction was enhanced or altered, respectively. In-depth exploration demonstrated that SlTPP4 enhances Casparian band development in roots to restrict the intake of Na+. Our study thus clarifies the mechanism of SlTPP4-mediated salt tolerance, which will be of great importance for the breeding of salt-tolerant tomato crops. 相似文献