毛白杨PtDET2基因的克隆及其在烟草中的抗旱与耐盐功能分析

• 作者: 吕立堂 姚新转 赵德刚 雷雨婷
• 来源期刊: 山地农业生物学报
• 学科: 生物学
• 关键词: PtDET2基因 同源序列比对 耐旱性 耐盐性
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 6-13
• 页数: 8页
• 分类号: Q812
• 字数: 5558字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2017.05.002

摘要

类固醇5α-还原酶基因(steroid 5α-reductase 2,DET2)是油菜素内酯合成的关键基因,在抵抗非生物胁迫伤害中起着重要的作用.本研究克隆了杨树(Populus L) PtDET2基因,cDNA编码区全长774 bp,编码257个氨基酸;进化树分析表明,PtDET2基因编码的氨基酸序列与碧桃(Prunus persica)相似性为78％.构建植物表达载体pSH737-35S-PtDET2,利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的叶盘法遗传转化烟草.选取3个转基因株系TP10、TP12和TP15,用不同浓度甘露醇和NaCl模拟干旱胁迫和盐胁迫,对其种子发芽率和幼苗期进行耐旱性和耐盐性分析.结果发现,在300 mmol/L甘露醇处理15d,种子发芽率比野生型高40％以上,通过观察苗期根的生长发现,野生型植株根系生长明显受到抑制;在200 mmol/L NaCl处理种子15d,转基因植株种子发芽率比野生型高50％以上,野生型植株根系生长也受到明显的抑制.分别用20％ PEG 6 000和200 mmol/L NaCl处理转基因植株和野生型植株(0、1、3、5和7d),结果显示,在干旱和盐胁迫下,转基因植株的超氧化物歧化酶(Superoxide dis-mutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)和过氧化物酶(Peroxidase,POD)的活性均显著高于野生型,丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量显著低于野生型植株.因此,PtDET2基因表达提高了烟草植株的耐旱与耐盐能力,研究结果为进一步探讨该基因功能提供依据,为创制转基因耐旱和耐盐提供基础资料.