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菜用大豆[Glycine max(L.)Merr.],俗称毛豆,因其含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素等营养物质,深受中国、日本等亚洲国家消费者的喜爱。菜用大豆是世界上公认的绿色安全保健蔬菜,菜用大豆中含有的软磷脂可以改善大脑记忆力和智力水平,微量的异黄酮能够对一些慢些疾病如肥胖、胆固醇过高、心血管疾病有着很好的预防和辅助作用。随着国内国际市场需求的不断扩增,菜用大豆的栽培面积也随之增加。因此,充分开发和利用菜用大豆对我国蔬菜行业的发展具有重要的意义。土壤盐胁迫是全世界各国都普遍存在的一个环境问题。菜用大豆是一种盐敏感植物。盐胁迫是限制菜用大豆生长及结瘤固氮过程的重要因素,严重影响了菜用大豆的产量和品质。野生茄子StNHX1基因编码Na+/H+逆向转运蛋白,在缓解盐害方面起着重要作用。NHX1基因编码的植物液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白能够将盐胁迫下植株细胞质内积累过多的Na+区室化到液泡中,降低细胞质内Na+含量,同时促进了 K+的吸收。本研究采用砂培法,以本实验室保存的3个纯合体转基因株系为试验材料,比较了盐胁迫条件下转StNHX1基因菜用大豆与非转基因(WT)菜用大豆在生长发育及结瘤固氮方面的差异,旨在获得高效固氮的耐盐性菜用大豆新种质。主要研究结果如下:1.采用砂培法,研究盐胁迫下StNHX1基因过表达对菜用大豆生长的影响。结果显示:转基因植株叶片K+及脯氨酸含量显著高于WT植株,Na+及MDA含量显著低于WT植株。相比于WT植株,转基因植株叶片的净光合速率(Pn)显著提高,气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)有所增加,胞间CO2浓度(Ci)显著降低,说明转基因植株CO2同化效率更高。另外,转基因植株相对叶绿素含量、叶面积及相对含水量也显著增加。转基因植株的株高、茎粗、生物量及产量均显著高于WT植株。结果说明了StNHX1基因过表达显著增强了盐胁迫下菜用大豆的耐盐性,有利于菜用大豆的生长发育。2.采用砂培法,研究盐胁迫下StNHX1基因过表达对菜用大豆结瘤固氮的影响。结果显示:转基因植株的根瘤数目及干鲜重均显著高于WT植株;豆血红蛋白含量、谷氨酰胺合成酶活性及植株全氮含量均显著高于WT植株。另外,qRT-PCR检测发现转基因植株根瘤中五个结瘤固氮关键基因(GmENOD40a、GmENOD40b、GmLba、GmGS1β1和GmGS1β2)的相对表达量显著高于WT植株。结果说明了StNHX1基因过表达显著增强了盐胁迫下菜用大豆结瘤固氮的能力。