胡杨果糖-1,6-二磷酸醛羧酶基因PeALD的克隆及耐盐性分析

• 作者: 丁明全 侯佩臣 常李伟 张帆 沈昕 陈少良
• 来源期刊: 基因组学与应用生物学
• 学科: 农学
• 关键词: 胡杨 果糖-1,6-二磷酸醛羧酶基因 转基因烟草 碳流向 抗盐性
• 年，卷（期）: 2011,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 257-267
• 分类号: S511
• 字数: 9348字
• 语种: 中文

摘要

胡杨（Populus euphratica Oliv）是优良的抗逆树种,有很强的耐盐碱性。前期胡杨转录组研究结果显示盐胁迫可诱导果糖-1,6-二磷酸醛羧酶基因（PeALD）转录上调,提示该基因可能对胡杨耐盐性方面有某种贡献。为分析PeALD基因在胡杨耐盐性中的作用,本研究以胡杨为材料,利用RT-PCR方法克隆了胡杨果糖-1,6-二磷酸醛羧酶基因的全长cDNA,通过基因转化法尝试在烟草中过量表达该基因,并对转基因株系的耐盐性进行初步分析。研究结果显示,克隆的cDNA编码果糖-1,6-二磷酸醛羧酶,ORF为1177bp,是由247个氨基酸编码的疏水性蛋白,理论等电点为6.84,分子量为26.79kD。PCR与RT-PCR检测结果表明,外源的PeALD基因通过转化已经整合到烟草的染色体中,并在4个株系中得到较强的表达。转化株系表型筛选实验表明,在200mmol/L NaCl的MS培养基中培养15d后,野生型烟草植株无明显高生长,叶片全部黄化并萎缩;而转基因烟草高生长基本没有受到抑制,植株生长良好。说明在烟草中过表达PeALD使转化植株的耐盐性显著提高。光合数据结果显示,ALD基因能够降低盐胁迫对烟草叶片净光合速率的影响,可能是PeALD过表达加速了卡尔文循环的运转,提高了CO2的固定速率,进而促进了光合活性,通过光合作用促进碳的积累,利于呼吸作用和氧化磷酸化产生ATP,为维持跨膜质子浓度梯度提供能量,从而有可能促进质膜上的Na＋/H＋逆向转运,利于细胞质膜保持拒盐性。这些结果初步验证了PeALD基因的耐盐性功能,为进一步深入研究该基因在耐盐机制中的作用奠定了良好基础。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张帆	北京林业大学生物科学与技术学院	66	323	8.0	14.0
2	沈昕	北京林业大学生物科学与技术学院	34	402	12.0	18.0
3	常李伟	北京林业大学生物科学与技术学院	4	10	2.0	3.0
4	丁明全	北京林业大学生物科学与技术学院	4	16	3.0	4.0
5	侯佩臣	北京林业大学生物科学与技术学院	3	12	2.0	3.0
6	陈少良	北京林业大学生物科学与技术学院	35	719	9.0	26.0