柽柳ELIP基因的克隆与抗逆性分析

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本研究从抗旱、耐盐植物柽柳(Tamarix androssowii)中克隆得到早期光诱导蛋白(ELIP)基因的全长cDNA序列,Northern杂交显示该基因在盐胁迫下可被诱导表达。将ELIP基因构建到植物表达载体pROKⅡ中,转化烟草,以研究ELIP基因的功能。  克隆的ELIP基因全长579 bp,编码192个氨基酸,属于叶绿素b结合蛋白家族,具有明显的疏亲水区和跨膜结构域,无信号肽结构。预测ELIP基因是一个重要的抗逆基因。  将柽柳ELIP基因构建到植物表达载体pROKⅡ中,利用农杆菌介导法进行烟草的遗传转化,对长势良好的8个转化株系进行PCR和Southern斑点检测,证明ELIP基因已整合到烟草基因组中。Northern杂交分析表明转入的ELIP基因已经在转基因植株中成功表达,但在不同转基因株系中的表达水平不同,其中B3表达量最高。  对3个转基因烟草株系进行了盐胁迫处理,对转基因株系和对照植株在0.6%NaCl胁迫前后的相对电导率、MDA含量、叶绿素含量和相对生长量进行了比较分析,并分析了转基因烟草的耐盐能力。分析表明:在胁迫条件下,各转基因株系的叶绿素含量和相对生长量均高于对照株系,MDA含量、相对电导率均较对照低,说明转基因株系比对照具有良好的NaCl胁迫的耐受能力。同时也证实了ELIP基因的转入具有提高植物抗逆性的功能。通过比较NaCl胁迫后转基因株系的叶绿素含量、相对生长量、MDA含量以及相对电导率,筛选出具有优良的抗逆能力的转基因株系B3。  通过以上各项实验的结果说明,ELIP基因可能通过增加保护盐胁迫下植物的光合系统、减少MDA含量,保护膜的完整性等途径来提高植物的耐盐能力。从而为该基因转入植物中,培育具有多重抗逆能力的转基因植物提供理论和物质基础。
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