兩品系楊樹對(duì)鹽脅迫的生理響應(yīng)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(yīng)性強(qiáng)、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(diǎn)，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(shí)的增強(qiáng)，對(duì)楊樹抗逆、材質(zhì)等方面的要求不斷提高。大多數(shù)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(nóng)桿菌的侵染而成為轉(zhuǎn)基因林木，可以利用基因工程技術(shù)獲得抗旱、耐鹽等楊樹轉(zhuǎn)基因新材料。
　　本論文以“南楊1號(hào)”(Nanyang1)和“南楊2號(hào)”(Nanyang2)

2、兩個(gè)楊樹品系為材料，在溫室沙培條件下，主要研究了兩個(gè)楊樹品系在不同鹽處理下的生長和生理表現(xiàn);考察了不同鹽分脅迫下“南楊1號(hào)”和“南楊2號(hào)”的生理響應(yīng)，葉綠素?zé)晒鈪?shù)以及葉片細(xì)胞形態(tài)和葉綠體超微結(jié)構(gòu)的影響以及離子在不同器官組織細(xì)胞上的分布;并對(duì)楊樹鉀離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的DNA序列進(jìn)行了分析。研究結(jié)果如下:
　　1.低鹽（75mmol·L-1NaCl）脅迫對(duì)“南楊1號(hào)”干重的抑制作用顯著要高于“南楊2號(hào)”，“南楊1號(hào)”水勢(shì)的下降幅度高于

3、“南楊2號(hào)”，“南楊1號(hào)”的根冠比出現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)。“南楊1號(hào)”葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞程度明顯高于“南楊2號(hào)”，葉綠素的含量下降，導(dǎo)致植株光合速率下降。低鹽脅迫下，“南楊1號(hào)”和“南楊2號(hào)”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(duì)“南楊1號(hào)”qP、Yield和ETR的抑制作用顯著要高于“南楊2號(hào)”，但Fm/Fv和Fm'/Fv'變化不明

4、顯。鹽處理?xiàng)l件下，“南楊2號(hào)”光化學(xué)反應(yīng)的部分(Pc)平均值比“南楊1號(hào)”高，天線熱耗散的能量(Hd)所占比例低于“南楊1號(hào)”，“南楊1號(hào)”和“南楊2號(hào)”反應(yīng)中心由非光化學(xué)反應(yīng)耗散的能量(Ex)平均值比較接近?？梢姡}脅迫下，“南楊2號(hào)”光系統(tǒng)Ⅱ維持較高的活性是其耐鹽性高于“南楊1號(hào)”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(hào)”增加程度高于“南楊2號(hào)”;K+、

5、Ca2+和Mg2+含量出現(xiàn)下降趨勢(shì)，但“南楊2號(hào)”比“南楊1號(hào)”的下降幅度小?！澳蠗?號(hào)”在根、新生枝條以及葉中的Na+/K+、Na+/Ca2+明顯低于“南楊1號(hào)”。“南楊2號(hào)”的RSK,Na和RSCa，Na值高于“南楊1號(hào)”，表明“南楊2號(hào)”對(duì)K+和Ca2+運(yùn)輸?shù)倪x擇性高于“南楊1號(hào)”，但對(duì)Na+運(yùn)輸?shù)倪x擇性則比“南楊1號(hào)”低。然而，高鹽脅迫下對(duì)兩品系上述指標(biāo)的抑制差異不明顯。低鹽脅迫下，“南楊2號(hào)”根所有細(xì)胞、新生枝條表皮、皮層、木

6、質(zhì)部細(xì)胞、葉片上表皮、柵欄和海綿組織細(xì)胞維持較低的Na+含量，且葉片柵欄和海綿組織細(xì)胞維持較高的Mg2+含量，表現(xiàn)為向枝條和葉片的Na+顯著偏低。
　　4.利用公共數(shù)據(jù)庫中已有的基因序列進(jìn)行比對(duì)拼接，通過設(shè)計(jì)多個(gè)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(gè)氨基酸，預(yù)測(cè)蛋白大小為56.5kDa，等電點(diǎn)為9.37。通過對(duì)該基因的序列分析表明