过量表达霸王ZxNHX和ZxVP1-1基因增强甜菜对渗透胁迫的耐受性

• 作者: 伍国强 冯瑞军 王春梅 王锁民 魏金魁
• 来源期刊: 植物生理学报
• 关键词: 甜菜 抗旱性 可溶性糖 ZxNHX ZxVP1-1
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 1007-1014
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

以过量表达霸王液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白ZxNHX和H+-PPase ZxVP1-1基因的甜菜植株和野生型植株为材料,探究渗透胁迫下其生长、Na+、K+、Ca2+、脯氨酸和可溶性糖含量的变化,分析转基因植株对渗透胁迫的耐受性.结果表明,渗透胁迫下野生型植株的生长受到抑制,叶片发黄和萎蔫;而转基因植株仍能维持正常生长.渗透胁迫下转基因植株的鲜重和组织含水量较野生型植株高41%和38%,地上部Na+浓度是野生型植株的1.2~1.5倍,其脯氨酸浓度较野生型植株增加40%~60%.野生型植株地上部和根中K+浓度显著性降低,而转基因植株叶片中K+分配比例增加20%.与野生型植株相比,转基因植株叶片、叶柄中的果糖和葡萄糖含量高35%~100%,贮藏根中蔗糖含量高6%~16%.因此,过量表达ZxNHX和ZxVP1-1基因能够增强甜菜离子区域化能力,使其地上部积累更多的Na+、Ca2+、脯氨酸、果糖和葡萄糖,贮藏根中积累更多蔗糖,从而增强甜菜植株对渗透胁迫的耐受性.