论文部分内容阅读
西伯利亚白刺(Nitraria sibirica Pall)为蒺藜科古老的小属,是分布广泛的旱生、盐生及荒漠植物.作为干旱盐碱地带植物群落的建群种,西伯利亚白刺具有广泛的适应性和较高的开发利用价值.因此,开发其耐盐基因资源,解明其耐盐分子机制具有重要的意义.盐生植物适应高盐环境涉及复杂的形态结构和代谢机理,其中高效钾离子转运蛋白(High K+transpoter,HKT1)在植物抵御盐胁迫中发挥重要作用.HKT1 是一种离子转运蛋白,可将木质部中的Na+横向运输到韧皮部,并重新运回根部,以防止地上部积累过多的Na+对植物生长的影响.本研究分离了西伯利亚白刺高效钾离子转运蛋白(NsHKT1)基因及其启动子序列,并对其表达特性进行了分析.结果表明：所克隆1851bp 的NsHKT1 cDNA包含1668bp 的开放阅读框,编码555 个氨基酸的蛋白质,与甜橙、可可、苹果、胡杨等其他植物的HKT1 蛋白具有极高的同源性.表达量分析结果显示,该基因主要表达在西伯利亚白刺的幼茎中,其表达受低温、NaCl 和PEG 模拟干旱胁迫的诱导,特别是在200mM NaCl 胁迫条件下NsHKT1 的表达量明显增加,显示该基因为诱导型表达的基因,在西伯利亚白刺适应高盐环境胁迫中发挥作用.对所克隆942bp 的NsHKT1 启动子序列进行生物信息学分析结果显示,该序列含有4个光诱导原元件(GATABOX)、2 个干旱脱水响应元件(ACGTATERD1)、1 个盐诱导元件(GT1GMSCAM4)、1 个低温响应元件(LTRE1AVBLT49)、4 个生长素响应元件(CATATGGMSAUR)等.该结果表明,NsHKT1 基因的表达可能受环境胁迫和生长发育的调控.为了进一步研究该基因的功能和异源表达特性,构建了该基因的双元表达载体,将通过遗传转化拟南芥的方法深入分析其在提高转基因植物耐盐性中的作用.研究成果将为深入分析该基因的功能、表达调控机理及其在林木耐盐性遗传改良中的应用提供有价值的实验依据.