论文部分内容阅读
土壤盐碱化严重影响农作物的生长、发育和产量，深入了解植物抵抗盐碱胁迫的机制及如何提高植物对盐碱胁迫的耐受能力显得尤为重要。GST是植物体内具有多种功能的蛋白质，在非生物胁迫应答和酶促活性氧清除机制中发挥重要作用。本研究从紫花苜蓿中克隆得到MsGSTU8基因，将该基因与pCBM表达载体相连接并转化至模式植物烟草和拟南芥，为研究MsGSTU8基因在植物响应盐碱胁迫下的功能奠定基础。主要研究结果如下: 1.MsGSTU8基因的克隆与序列分析 利用RT-PCR方法分离得到紫花苜蓿MsGSTU8基因的全长cDNA，该基因全长675bp，编码224个核苷酸。该蛋白具有一个N末端结构域及一个C末端结构域。经比对发现，紫花苜蓿MsGSTU8与蒺藜苜蓿（Medicago truncatula）MtGSTU8氨基酸序列具有同源性，相似度为96％。 2.MsGSTU8基因对植物的遗传转化 (1)MsGSTU8基因转化烟草 将pCBM-MsGSTU8质粒转入农杆菌，通过农杆菌介导法对烟草进行遗传转化。将侵染后的烟草叶盘置于1.1mg/L的草丁膦筛选培养基中进行筛选，待长出不定芽后将芽切下移至生根培养基，获得抗性苗43株。 (2)MsGSTU8基因转化拟南芥 将MsGSTU8基因与含有CaMV35S启动子和草丁膦筛选基因Bar的表达载体pCBM相连，构建pCBM-MsGSTU8植物表达载体。将pCBM-MsGSTU8质粒转化至农杆菌，通过农杆菌侵染拟南芥花序的方法对拟南芥进行遗传转化，待拟南芥果实成熟后将种子置于40μmol/L的草丁膦培养基中进行筛选，获得抗性苗20株。 3.MsGSTU8转基因植物的分子鉴定和耐盐碱性分析 对草丁膦筛选出的抗性烟草和拟南芥进行基因内部引物PCR鉴定，共获得转MsGSTU8烟草16株，转MsGSTU8拟南芥13株。对转基因烟草进行盐碱胁迫处理。测定转基因烟草叶绿素、可溶性糖含量及抗氧化酶(SOD、POD、CAT、GST)活性高于对照，MDA、相对电导率、超氧阴离子和过氧化氢含量低于野生型。对转基因拟南芥进行盐胁迫处理，转基因系根明显长于对照，实验结果表明，转基因植株与野生型相比具有较强的耐盐碱能力，说明MsGSTU8基因具有抗盐碱功能。