过表达长穗偃麦草EeHKT1;4基因增强拟南芥抗旱耐盐性分析 |
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引用本文: | 张勇,田小霞,郑明利,毛培春,孟林.过表达长穗偃麦草EeHKT1;4基因增强拟南芥抗旱耐盐性分析[J].草业学报,2022,31(8):188-198. |
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作者姓名: | 张勇 田小霞 郑明利 毛培春 孟林 |
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作者单位: | 北京市农林科学院草业花卉与景观生态研究所,北京 100097 |
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基金项目: | 北京市自然科学基金项目(6182013);北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20200107);国家林业和草原局行业科技重大项目课题(LCZD202004) |
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摘 要: | 植物高亲和性K+转运蛋白基因(HKT)编码K+、Na+转运或K+-Na+共转运质膜通道蛋白,在植物抗逆过程中发挥重要作用。为了研究长穗偃麦草EeHKT1;4(GenBank: KF956112.1)的功能作用,构建了EeHKT1;4过表达植物表达载体转化拟南芥,进行拟南芥转基因植株的抗旱耐盐性评价分析。结果显示,正常生长条件下野生型(WT)与转基因株系的主根长度无差异,NaCl与甘露醇处理下WT和转基因株系根的生长受到抑制,转基因株系根长度均大于同等胁迫条件下(WT)的根长;正常生长条件下WT与转基因株系表型无显著差异,但在NaCl与甘露醇处理下WT表现出叶片萎缩和植株枯黄,转基因株系仅部分植株表现出叶片萎缩,同一胁迫条件下转基因株系的植株存活率皆高于WT。硝基氮蓝四唑(NBT)与二氨基联苯胺(DAB)染色结果显示,正常生长条件下WT与转基因株系叶片染色相对较浅,随着NaCl与甘露醇浓度提高,所有叶片染色程度逐渐加深且同等胁迫下WT染色程度高于转基因株系。以正常生长条件下基因的表达量为对照,随着NaCl浓度的增加,AtSOS1基因在WT和转基因植株中逐渐上调且在转基因中的表达量高于WT;AtNHX1基因在NaCl处理下上调表达且转基因植株中表达量低于WT,除转基因株系L5外并未检测到WT和转基因株系自身因NaCl浓度的提高AtNHX1基因表达量发生改变;在甘露醇处理下,AtRD29B和AtP5CS1基因均上调表达且转基因植株中表达量高于WT。综上所述,EeHKT1;4过表达降低了逆境胁迫下拟南芥中超氧阴离子和H2O2的积累,诱导抗逆基因上调表达,增强拟南芥抗旱耐盐性。
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关 键 词: | 长穗偃麦草 EeHKT1 4 转基因 DAB染色 NBT染色 |
收稿时间: | 2021-08-10 |
修稿时间: | 2021-11-10 |
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