摘要: 棉花是我国天然纤维的重要来源之一，同时也是作为盐碱地改良的先锋作物。从分子生物学水平开展棉花耐盐机理的研究，利用基因工程手段快速提高棉花品种的耐盐性，对于充分利用我国大面积的盐碱地资源以及解决粮棉争地问题有着重要的作用。质子泵焦磷... 展开 棉花是我国天然纤维的重要来源之一，同时也是作为盐碱地改良的先锋作物。从分子生物学水平开展棉花耐盐机理的研究，利用基因工程手段快速提高棉花品种的耐盐性，对于充分利用我国大面积的盐碱地资源以及解决粮棉争地问题有着重要的作用。质子泵焦磷酸水解酶（VP）是生物体内一种重要的质子泵，能够水解焦磷酸释放能量，在调节细胞膨压，膜内外电势差以及胞内小分子的主动运输过程中发挥重要的作用。植物在受到盐胁迫作用时，VP能够为液泡提供能量积累无机离子和其他溶质，提高植物的耐盐性。本研究参考AD基因组数据，对陆地棉VP基因家族进行了鉴定分析。利用陆地棉材料中9807，成功克隆GhVP1基因，并结合RNAi技术和VIGS技术，成功构建干扰载体和VIGS载体，对Gh VP1基因的功能展开分析，主要研究结果如下: 1.比较系统地分析了陆地棉AD基因组VP基因家族。以GhVP基因(Gene Bank No.:ADN96173.1)为参考序列，参考棉花四倍体(AD组)基因组信息，筛选鉴定获得13个VP基因家族成员(GhVP1-GhVP13)。分析表明，长期进化过程里，不同物种间基因结构有一定的变化，但相同物种间仍保留大部分结构和功能的相似性，VP基因的外显子数量都在6个以上，且VP基因成员都具有几个相同结构域。 2.GhVP1基因RNAi载体转化拟南芥。选择长度为347 bp片段作为干涉载体正义、反义序列。成功构建pBI121-PH∷VP1干涉载体。转化拟南芥并获得9株转基因苗，对获得的T3代转基因拟南芥进行耐盐性分析，结果显示:盐胁迫下，转干涉载体拟南芥的发芽率降低，根长变短，整个生育期的生长受到抑制。研究表明VP基因对拟南芥整个生育期的耐盐性都有重要作用。 3.GhVP1基因VIGS载体侵染棉花。获得GhVP1长度为320bp的目的片段，构建陆地棉TRV-VIGS体系。以陆地棉耐盐材料中9807为对象，研究发现基因沉默后棉花的耐盐性显著降低，定量分析表明盐胁迫对GhVP1的表达有促进作用。 4.转GhVP1基因棉花的检测。对基因枪活体转化技术获得的转基因T1植株进行PCR检测，阴性对照为空白，转基因植株和质粒均扩出条带，并将检测得到阳性植株进行自交，已收取T2代种子。 本研究通过对陆地棉AD基因组VP家族展开鉴定分析，获得了13个家族成员，并对GhVP1功能进行分析，构建了GhVP1基因的RNAi载体转化拟南芥，同时构建GhVP1基因的VIGS载体侵染棉花。研究结果均表明GhVP1基因与植物的耐盐性相关。为进一步探索VP基因耐盐机制奠定了基础。 收起