【摘 要】
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柳树是重要的能源、造林和绿化树种,具有较强的耐盐性。扩展蛋白作为一种细胞壁松弛蛋白,在植物逆境抗性过程中发挥重要的作用。本研究基于测序的旱柳基因组,鉴定旱柳中的扩展蛋白基因;通过遗传转化实验,评价柳树扩展蛋白基因的耐盐性,为解析柳树耐盐机制提供新的依据,为植物分子设计育种奠定基础。主要结果如下:（1）在旱柳基因组中鉴定了65个扩展蛋白基因,其中AA基因组32个,BB基因组33个。基因序列分析表明,
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柳树是重要的能源、造林和绿化树种,具有较强的耐盐性。扩展蛋白作为一种细胞壁松弛蛋白,在植物逆境抗性过程中发挥重要的作用。本研究基于测序的旱柳基因组,鉴定旱柳中的扩展蛋白基因;通过遗传转化实验,评价柳树扩展蛋白基因的耐盐性,为解析柳树耐盐机制提供新的依据,为植物分子设计育种奠定基础。主要结果如下:（1）在旱柳基因组中鉴定了65个扩展蛋白基因,其中AA基因组32个,BB基因组33个。基因序列分析表明,AA、BB基因组部分同源基因在内含子数量、内含子剪切位点、密码子使用频率、蛋白亲疏水性及结构稳定性方面存在不同程度的变化;Ka/Ks分析显示,EXPA23基因在AA、BB基因组分化过程中经历了正选择,其他同源基因经历了纯化选择。（2）生理指标分析显示,9901柳的耐盐性显著强于旱柳。盐胁迫前,SmEXPA13在旱柳中的表达高于9901柳,而SmEXPA23表达则相反。盐胁迫后,扩展蛋白基因SmEXPA13在9901柳中表达升高,在旱柳中表达降低,而SmEXPA23在9901柳和旱柳中的表达均增加,表明两个基因受盐胁迫的调控,与植物的耐盐性相关。（3）从9901柳中克隆了SmEXPA13和SmEXPA23基因,并通过遗传转化,获得了过表达的转基因烟草植株。盐胁迫下,转基因SmEXPA13烟草叶片的SOD含量高于野生型,而相对电导率和MDA含量比野生型低,表明过表达SmEXPA13基因增加了烟草对盐胁迫的耐受力。盐胁迫下,转基因SmEXPA23烟草叶片的相对电导率和MDA含量比野生型显著降低,显示过表达SmEXPA23基因提高了烟草的耐盐性。综上,过表达9901柳扩展蛋白基因SmEXPA13和SmEXPA23可提高烟草的耐盐性,为植物耐盐性研究提供了新的思路。
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