谷子類受體蛋白激酶基因SiRLK35 在水稻中對鹽脅迫的響應
摘要：【目的】鹽脅迫影響作物的產量和品質,而作物的耐鹽性受特定基因的調控。在前期獲得谷子類受體蛋白激酶基因SiRLK35過表達水稻株系的基礎上,擬結合植株在鹽脅迫下的表型,對部分鹽脅迫指標及響應基因的表達模式進行檢測和驗證,解析谷子SiRLK35參與鹽害響應的可能機制?！痉椒ā窟x取谷子SiRLK35過表達水稻株系,分別為過表達株系(over-expression,OE)-1(OE-1)、OE-2和OE-3,以野生型中花11為對照,實時熒光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)檢測各株系中SiRLK35的表達情況;分別用含0、150和200 mmol·L-1 NaCl的MS培養液處理三葉期的對照及轉基因株系幼苗,觀察其表型,統計150 mmol·L-1 NaCl處理3 d后苗長及根長;用150 mmol·L-1 NaCl處理四葉期幼苗,統計處理14 d后材料干重、死亡率和死葉率,對各材料的耐鹽性進行評價;進一步挑選SiRLK35過表達程度高且耐鹽表型好的OE-1株系,利用3,3'-二氨基聯苯胺(3,3'-Diaminobenzidine,DAB)和氮藍四唑(nitrotetrazolium blue chloride,NBT)染色檢測其脅迫下過氧化物積累及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和過氧化物酶(peroxidase,POD)的活性;并對部分鹽害響應基因的表達模式進行檢測。【結果】谷子SiRLK35在株系OE-1中的相對表達量最高;150 mmol·L-1NaCl處理3 d幼苗后,中花11苗長和根長的生長受抑制程度均大于SiRLK35過表達株系,其中OE-1的受抑制程度最小;四葉期幼苗經150 mmol·L-1 NaCl處理14 d后,轉基因株系地上部和地下部干重降低幅度均低于對照,且幼苗死亡率和死葉率均低于對照;鹽脅迫下對照過氧化染色反應明顯,O2-和H2O2的積累均高于過表達植株,SOD和POD抗氧化酶活性均高于對照;部分鹽害響應基因在SiRLK35過表達株系中表現為上調,其中,OsLEA3在鹽處理24 h的相對表達量是對照中的1.9倍。【結論】谷子SiRLK35異源轉化水稻獲得的過表達株系對鹽脅迫具有一定的抗性,SiR
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