S-腺苷甲硫氨酸脫羧酶基因在鈣依賴的花生鹽脅迫響應(yīng)中的功能研究.pdf

1、花生（Arachis hypogaea）是以種子為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的喜鈣植物，是我國重要的油料作物之一，具有極高的營養(yǎng)價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。隨著全球水資源危機(jī)以及土壤鹽漬化的加劇，耕作面積不斷縮小，為了不與糧爭地，花生必須開辟新的種植區(qū)域如鹽堿地。但是鹽漬化土壤中的鹽脅迫及可用性鈣缺乏已經(jīng)成為影響花生生長并導(dǎo)致花生減產(chǎn)的重要因素。因此需要挖掘花生耐鹽分子機(jī)制，改良花生耐鹽性狀，以期部分解決花生與糧爭地及鹽堿地開發(fā)利用的窘境。本實(shí)驗(yàn)研究了鈣對(duì)花生鹽脅迫

2、的影響及多胺合成途徑關(guān)鍵酶基因SAMDC對(duì)花生鹽脅迫的影響，并利用基因工程手段將花生SAMDC轉(zhuǎn)化煙草，對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草的抗鹽性作了初步研究。
　　本文以0 mM Ca2+(對(duì)照CK)和6mM Ca2+（實(shí)驗(yàn)組6CA）的Hogland營養(yǎng)液培養(yǎng)的花育22花生品種幼苗為材料，結(jié)合CaM拮抗劑CPZ、鈣離子螯合劑EGTA和鈣離子通道抑制劑LaCl3處理，研究了鈣離子對(duì)花生幼苗鹽脅迫的影響。結(jié)果表明，鈣離子的存在能夠提高花生葉片抗氧化酶系統(tǒng)

3、的酶活，提高氧化脅迫抗性，提高滲透調(diào)節(jié)能力，從而增強(qiáng)花生幼苗對(duì)鹽脅迫的抗性。
　　鹽脅迫誘導(dǎo)了花生AhSAMDC的表達(dá)，且6CA處理具有比CK更高的AhSAMDC的表達(dá)量。鈣相關(guān)抑制劑與鹽脅迫同時(shí)處理后AhSAMDC的表達(dá)也受到抑制，6CA受到鹽脅迫時(shí)具有較高水平的Spd(Spermidine)與Spm(Spermine)含量。因此我們認(rèn)為鈣有可能參與了AhSAMDC的轉(zhuǎn)錄過程。
　　甲基乙二醛雙脒基(MGBG)是SAMDC

4、酶的活性抑制劑，MGBG的施用導(dǎo)致多胺合成途徑受阻。6CA處理的幼苗在鹽脅迫的同時(shí)噴施MGBG，花生幼苗的相對(duì)電導(dǎo)率與MDA含量增高明顯，抗鹽性降低。外源施加多胺可以在一定程度上提高花生幼苗的抗鹽性。結(jié)果表明SAMDC參與的多胺合成途徑有利于提高花生的抗鹽性。
　　AhSAMDC能夠提高轉(zhuǎn)基因煙草種子在鹽脅迫下的發(fā)芽率，促進(jìn)鹽脅迫下煙草根的生長;與野生型相比，AhSAMDC轉(zhuǎn)基因幼苗在鹽脅迫處理后具有較高的抗氧化酶活性和滲透調(diào)節(jié)能