小麦细胞膜Na~+/H~+逆转运蛋白TaSOS1及其超活性突变基因的功能验证

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盐渍化土壤是一种重要的土地资源,广泛分布于世界各地,而且每年还有不断上升的趋势。目前土地资源日益匮乏,盐渍化土地作为潜在土地资源,对其的开发利用尤为重要。而又因为盐胁迫会导致渗透胁迫、离子伤害,损伤植物,抑制其生长,使很多作物不能在盐渍化土地上生长,所以培育耐盐作物品种是利用盐渍化土地的一条有效途径。本实验在前人研究的基础上,将TaSOS1基因和TaSOS1突变基因△974分别转入突变酵母AXT3K和双子叶植物野生本生烟中,对其耐盐性进行分析,进一步了解小麦质膜Na+/H+逆转运蛋白TaSOS1基因的耐盐机理,验证其耐盐性功能。最后得出的结论主要有:(1)借助于酵母突变体AXT3K来研究小麦质膜TaSOS1和△974基因的Na+/H+转运功能。结果显示,酵母过表达△974基因和TaSOS1基因通过促进Na+外排和K+吸收来提高其对盐的耐受性,但△974基因的耐盐性显著高于TaSOS1基因。(2)将TaSOS1和△974基因转入到烟草中,验证其耐盐性。结果显示,过表达△974和TaSOS1基因提高了烟草的其耐盐性,使其在盐胁迫下的发芽率、鲜重、干重、根长、叶绿素含量、开花结果数目都显著高于野生型,且过表达△974的又要明显高于过表达TaSOS1。(3)盐胁迫下,转基因烟草与野生型相比提高了细胞膜稳定性和含水量,使盐胁迫下转基因△974烟草的电解质渗透率要明显小于转基因TaSOS1烟草,而转基因TaSOS1烟草又明显小于和野生型烟草。(4)测量不同盐浓度下烟草叶与根中的Na+、K+离子含量,结果显示,转基因TaSOS1和△974烟草通过促进Na+离子外排、K+离子吸收、Na+通过木质部从根到茎叶的运输,来提高植物耐盐性。
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