三種楊樹NHX1和SOS1基因及其啟動(dòng)子功能研究.pdf

1、以胡楊(Populus euphratica)、俄羅斯楊（P. russkii）和新疆楊（P. bollena）為實(shí)驗(yàn)材料，研究了鹽脅迫下相關(guān)基因的表達(dá)；克隆了胡楊的NHX1和SOS1基因，構(gòu)建酵母表達(dá)載體，對其功能進(jìn)行了初步分析；并克隆了胡楊的NHX1和SOS1基因的啟動(dòng)子及俄羅斯楊和新疆楊SOS1基因的啟動(dòng)子，并將其轉(zhuǎn)入俄羅斯楊中，以期進(jìn)一步揭示NHX1和SOS1基因在楊樹Na+轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)控中的作用，對研究楊樹Na+的分配和抗鹽性都具有

2、重要意義。為今后作物耐鹽育種提供方法指導(dǎo)與理論支持。主要結(jié)論如下：
　?。?）通過熒光定量PCR分析了鹽脅迫下相關(guān)基因的表達(dá)量的差異。其中胡楊的NHX1表達(dá)量下降，而SOS1基因的表達(dá)量上升至原來的將近3倍。整體來說，當(dāng)發(fā)生鹽脅迫時(shí)，俄羅斯楊鹽脅迫相關(guān)基因的表達(dá)量變化幅度并不明顯。HKT1-1和HKT1-2的表達(dá)量表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，HKT1-1和HKT1-2短時(shí)間內(nèi)表達(dá)量的提高可以為植物能夠適應(yīng)長期脅迫提供信號，促使植物來

3、合成其它的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。
　?。?）克隆了胡楊NHX1和SOS1基因，對其跨膜結(jié)構(gòu)域進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)NHX1蛋白有10個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域，SOS1蛋白有12個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域。將兩個(gè)基因雙酶切后連接酵母表達(dá)載體pYES2，并轉(zhuǎn)化鹽敏感型酵母G19，異源表達(dá)胡楊NHX1和SOS1基因，以期對NHX1和SOS1基因功能進(jìn)行驗(yàn)證。但PeNHX1和PeSOS1不能完全代替酵母ScNHX1蛋白的功能。
　　（3）克隆了胡楊的 NHX1和 SOS1基

4、因的啟動(dòng)子及俄羅斯楊和新疆楊 SOS1基因的啟動(dòng)子。對其進(jìn)行生物學(xué)信息分析，表明它們在序列上的差異比較明顯。并且啟動(dòng)子中順式作用元件的數(shù)量和位置也有一定的差異。但均具有與鹽脅迫誘導(dǎo)有關(guān)作用元件GT1-motif。
　?。?）構(gòu)建了啟動(dòng)子::GUS基因表達(dá)載體 PeNHX1Pro:: GUS、PeSOS1Pro:: GUS、PrSOS1Pro::GUS和PbSOS1Pro::GUS并將其轉(zhuǎn)入俄羅斯楊。以俄羅斯楊葉片為外植體誘導(dǎo)愈傷組