兩品系楊樹對鹽脅迫的生理響應及Pt—HKT1的克隆.pdf

1、楊樹是我國最重要的栽培樹種之一，具有速生、適應性強、分布廣、種類和品種多、容易雜交、容易改良遺傳性、容易無性繁殖等特點，廣泛用于集約栽培。隨著人們的環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展意識的增強，對楊樹抗逆、材質等方面的要求不斷提高。大多數楊樹為非耐鹽品種，但楊樹因易于離體培養(yǎng)和容易受土壤農桿菌的侵染而成為轉基因林木，可以利用基因工程技術獲得抗旱、耐鹽等楊樹轉基因新材料。
　　本論文以“南楊1號”(Nanyang1)和“南楊2號”(Nanyang2)

2、兩個楊樹品系為材料，在溫室沙培條件下，主要研究了兩個楊樹品系在不同鹽處理下的生長和生理表現;考察了不同鹽分脅迫下“南楊1號”和“南楊2號”的生理響應，葉綠素熒光參數以及葉片細胞形態(tài)和葉綠體超微結構的影響以及離子在不同器官組織細胞上的分布;并對楊樹鉀離子轉運蛋白基因的DNA序列進行了分析。研究結果如下:
　　1.低鹽（75mmol·L-1NaCl）脅迫對“南楊1號”干重的抑制作用顯著要高于“南楊2號”，“南楊1號”水勢的下降幅度高于

3、“南楊2號”，“南楊1號”的根冠比出現明顯的下降趨勢?！澳蠗?號”葉片細胞結構破壞程度明顯高于“南楊2號”，葉綠素的含量下降，導致植株光合速率下降。低鹽脅迫下，“南楊1號”和“南楊2號”植物干重分別下降了61.3％和21.4％，在高鹽（150mmol·L-1NaCl）脅迫條件下，兩者的生長均受到明顯的抑制。
　　2.低鹽脅迫對“南楊1號”qP、Yield和ETR的抑制作用顯著要高于“南楊2號”，但Fm/Fv和Fm'/Fv'變化不明

4、顯。鹽處理條件下，“南楊2號”光化學反應的部分(Pc)平均值比“南楊1號”高，天線熱耗散的能量(Hd)所占比例低于“南楊1號”，“南楊1號”和“南楊2號”反應中心由非光化學反應耗散的能量(Ex)平均值比較接近。可見，鹽脅迫下，“南楊2號”光系統(tǒng)Ⅱ維持較高的活性是其耐鹽性高于“南楊1號”的重要原因。
　　3.低鹽處理下，根、新生枝條和葉中的Na+和Cl-含量有所增加，其中在根中增幅最大，且“南楊1號”增加程度高于“南楊2號”;K+、

5、Ca2+和Mg2+含量出現下降趨勢，但“南楊2號”比“南楊1號”的下降幅度小?！澳蠗?號”在根、新生枝條以及葉中的Na+/K+、Na+/Ca2+明顯低于“南楊1號”?！澳蠗?號”的RSK,Na和RSCa，Na值高于“南楊1號”，表明“南楊2號”對K+和Ca2+運輸的選擇性高于“南楊1號”，但對Na+運輸的選擇性則比“南楊1號”低。然而，高鹽脅迫下對兩品系上述指標的抑制差異不明顯。低鹽脅迫下，“南楊2號”根所有細胞、新生枝條表皮、皮層、木

6、質部細胞、葉片上表皮、柵欄和海綿組織細胞維持較低的Na+含量，且葉片柵欄和海綿組織細胞維持較高的Mg2+含量，表現為向枝條和葉片的Na+顯著偏低。
　　4.利用公共數據庫中已有的基因序列進行比對拼接，通過設計多個特異性引物，分段克隆之后通過軟件的拼接之后獲得了一條基因組的DNA序列，命名為Pt-HKT1，該基因的CDS全長為1521bp，編碼519個氨基酸，預測蛋白大小為56.5kDa，等電點為9.37。通過對該基因的序列分析表明