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盐胁迫也被认为是一种高离子含量胁迫。盐胁迫主要影响的是暴露于盐渍土的植物组织中Na~+、Cl-的积累。Na~+和Cl-的大量的吸收导致严重离子含量失去平衡,而高浓度Na~+会抑制K~+吸收,K~+是对植物生长和发育都很重要的元素,K~+浓度过低会导致植物产量降低甚至死亡。海滨锦葵是一种双子叶盐土植物,最高能够耐受420 mM NaCl的高盐环境,并产生可育的种子,其耐盐性主要依赖于控制Na~+、K~+和Cl-的吸收和分配以及有机溶剂的合成。海滨锦葵KpCHX基因,是CHX(cation/H+exchanger family)家族的一个成员,研究表明KpCHX基因在盐胁迫下在植物根部上调表达。因此,我们推测KpCHX基因可能与海滨锦葵的耐盐性有关。另外,KpCHX与拟南芥AtCHX17-20同源很高,尤其是与AtCHX17高度同源,而AtCHX17被证明是参与K~+吸收和平衡的一种转运蛋白,所以我们推测AtCHX17可能参与植物体内K~+平衡。为了验证KpCHX基因在植物耐盐性和K~+中的作用,我们通过Gateway技术,构建了6个2×35S–KpCHX–Nos超表达载体,转入农杆菌GV3101,然后通过蘸花法转化哥伦比亚野生型拟南芥,收获的转基因种子通过潮霉素抗性平板筛选出转基因T1、T2、T3代;再通过分子水平验证基因表达,先是DNA水平,通过PCR验证目的基因成功整合至拟南芥基因组的转基因株系,再通过蛋白水平的SDS-PAGE,Western blot分析目的蛋白成功表达的转基因株系--C45转基因拟南芥。最后再进行基因功能验证,通过耐盐处理和指标测定,结果表明C45转基因拟南芥的根长、叶片数、鲜重、干重均大于WT野生型拟南芥,脯氨酸含量和丙二醛含量的测定结果表明C45转基因拟南芥耐盐性要高于WT野生型拟南芥。将WT和C45培养在K~+不足的环境中进行K~+缺乏处理,发现WT野生型拟南芥生长萎蔫,叶片凋零,而C45转基因拟南芥生长旺盛。测定C45转基因拟南芥的根长、叶片数、分枝数、鲜重、干重,结果均大于WT野生型拟南芥,表明在K~+不足环境下,C45转基因拟南芥长势较好。总而言之,本实验得出以下结论:(1)转KpCHX基因可以提高拟南芥耐盐性;(2)转KpCHX基因可以促进拟南芥在K~+不足环境下的生长。