过表达PnSMO1.1基因显著增强裂叶牵牛耐盐性
西安交通大学人居环境与建筑工程学院;西北大学生命科学学院
- 摘 要：
- 外源施加植物甾醇衍生物-油菜素内酯的信号物质可以显著提高植物的耐盐性。为了检测过表达编码植物固醇关键酶的甲基固醇加氧酶基因（SMO）是否能提高目标植物的盐胁迫耐受性，使用子房注射法，首先将植物甾醇生物合成过程中关键酶-甲基甾醇单加氧酶的编码PnSMO1.1基因转移到裂叶牵牛中，构建了该基因的过表达转基因株系。接着以经PCR鉴定验证的转基因植物株系幼苗为试验材料，在0～200 mmol/L梯度NaCl处理条件下，检测了不同株系植物的根长和下胚轴长度等生长参数，以及叶片细胞中丙二醛（MDA）的含量、相对电导率、油菜素甾酮和6-脱氧油菜素甾酮含量等生理指标。结果显示，在100～250 mmol/L NaCl处理下，与野生型（WT）植株或空质粒转化对照（BL）植株相比，过表达PnSMO1.1显著增加了转化植株的根和下胚轴的相对生长量，增强了转基因株系的耐盐性。另外，与WT和BL幼苗相比，在不同的NaCl浓度处理条件下，转基因株系中6-脱氧油菜素甾酮的积累显著增加，但相对电导率（rEC）值、油菜素甾酮的积累量或MDA含量均显著降低。盐渍化、干旱和低温等事件的发生，严重抑制了植物的营养生长和产量。这些结果揭示，过表达PnSMO1.1基因，可以通过调节细胞内的油菜素内酯化合物积累量的动态，进而保护质膜的结构完整性，显著提高转基因植物的耐盐性。
关键词：裂叶牵牛;PnSMO1.1;遗传转化;NaCl;盐胁迫;子房注射;
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