轉(zhuǎn)TaNHX2基因大豆的耐鹽性分析及轉(zhuǎn)NTHK1基因大豆表型的初步鑒定.pdf

1、土壤鹽堿化和次生鹽堿化現(xiàn)已成為一個(gè)全球性的資源及生態(tài)問題。大豆是一種重要的糧油兼用作物，作為一種中度耐鹽作物，在鹽堿條件下其生長發(fā)育會(huì)受到嚴(yán)重的影響從而導(dǎo)致產(chǎn)量的大幅度下降，運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育耐鹽大豆新品種是應(yīng)對(duì)土壤鹽堿化問題的重要手段之一。目前，通過基因工程的方法已獲得了一些耐鹽性有所提高的耐鹽大豆新種質(zhì)，但這些研究大都只是對(duì)得到的早代轉(zhuǎn)基因株系進(jìn)行初步的耐鹽性鑒定，未涉及到以一定樣本量為基礎(chǔ)的鹽脅迫條件下的產(chǎn)量性狀分析，離生產(chǎn)應(yīng)用還

2、有較大差距。
　　本研究以實(shí)驗(yàn)室前期獲得并初步鑒定具有一定耐鹽性的轉(zhuǎn)TaNHX2基因（小麥Na+/H+轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白編碼基因）大豆的T4代株系為材料，經(jīng)草丁膦抗性、PCR和RT-PCR檢測(cè)后，選取陽性植株，在主莖第三片復(fù)葉完全展開時(shí)（V4期）進(jìn)行NaCl脅迫處理，處理期間觀察記錄鹽害表型;待植株長至初莢期（R3期）測(cè)定其光合作用參數(shù);最后，分單株收獲已成熟（R8期）的大豆植株，考察其株高、節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重。其中，北圃場(chǎng)

3、試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置了0mM和200mM兩個(gè)NaCl濃度，昌平試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置了0mM、150mM和200mM3個(gè)NaCl濃度，鹽害表型觀察以及光合作用參數(shù)測(cè)定只在北圃場(chǎng)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行。分子鑒定結(jié)果表明外源TaNHX2基因在轉(zhuǎn)基因后代中成功轉(zhuǎn)錄表達(dá)，遺傳穩(wěn)定;在200mM NaCl溶液脅迫處理下，與野生型相比，轉(zhuǎn)基因大豆株系C12、C21、C19的鹽害程度較低，光合作用受脅迫影響較小，能夠維持較強(qiáng)的光合作用;另外，在150mM、200mM NaCl溶液脅迫

4、下，轉(zhuǎn)基因大豆植株的產(chǎn)量降低幅度小于野生型品種自貢冬豆，株系C12、C21、C19的株高、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重?cái)?shù)值明顯高于野生型，其中C19在兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的產(chǎn)量表現(xiàn)均較好，具有一定的生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。
　　為了探索煙草乙烯受體編碼基因NTHK1在植物鹽脅迫應(yīng)答中的作用，以本實(shí)驗(yàn)室前期獲得的轉(zhuǎn)NTHK1基因大豆T4代株系為材料，經(jīng)草丁膦抗性、PCR及RT-PCR鑒定后，選取陽性植株，通過NaCl水培脅迫處理后取樣進(jìn)行外源NTHK1

5、及內(nèi)源鹽脅迫應(yīng)答相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子編碼基因相對(duì)表達(dá)量的測(cè)定。同時(shí)，將轉(zhuǎn)基因大豆籽粒接種于含有不同濃度乙烯前體ACC（1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸）的培養(yǎng)基中，在暗培養(yǎng)下檢測(cè)其乙烯敏感性。最后，在NaCl水培脅迫條件下，鑒定了轉(zhuǎn)基因株系的鹽耐受性。研究發(fā)現(xiàn)，由組成型啟動(dòng)子35S啟動(dòng)的外源NTHK1基因在轉(zhuǎn)基因株系中的表達(dá)也會(huì)受到NaCl脅迫誘導(dǎo)表達(dá)，推測(cè)該基因的鹽脅迫應(yīng)答元件可能位于非啟動(dòng)子區(qū)。另外，鹽脅迫應(yīng)答相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子編碼基因GmDREB2A、