在高盐、干旱或其它胁迫条件下,植物细胞中可迅速积累一种相容性有机小分子化合物——甜菜碱,它在细胞中的积累与植物抗盐、抗旱性等的提高密切相关。植物体内的甜菜碱醛脱氢酶(BADH)可将甜菜碱醛转化成甜菜碱,从而提高植物的耐盐性。 在以前的研究工作中,本实验室采用无载体、无标记基因的植物转化方法获得了具有生物安全性的转BADH基因玉米,本研究对其后代进行了遗传及耐盐性分析。用含250mMNaCl的Hoagland培养液对LD19、LD20、LD21三个转基因株系进行盐胁迫筛选,结果表明LD19的成活率50-100%,而对照成活率仅为8.9%,因此选择LD19株系进行进一步分析。PCR、Southern杂交结果表明BADH基因能够在后代中遗传。采用反相HPLC法测定玉米叶片中的甜菜碱含量,转基因植株中的甜菜碱含量都在12～20μg/g之间,而对照的甜菜碱含量只有1.5μg/g,转基因玉米的甜菜碱含量比对照高出8～13倍,说明BADH基因已在玉米中表达。进一步对盐胁迫玉米进行耐盐生理指标测定(叶绿素含量、相对电导率、SOD活性等)。转基因植株各株系的相对电导率平均在0.14到0.15之间,比对照低(0.22),表明细胞膜受到的伤害较轻。转基因植株的叶绿素含量平均比对照高出17.4%到20.5%,即转基因植株的光合系统受到的伤害较轻。综上,通过耐盐筛选获得的转BADH基因玉米具有较强的耐盐性。本实验获得的转BADH基因的株系已经获得了中华人民共和国农业转基因生物安全管理办公室的安全评价,现已进入中间试验。