摘要: 土壤盐渍化严重影响着植物的生长和发育，制约着农业生产。选育和利用耐盐品种，是开发和利用盐碱地最经济有效的方法。棉花虽然是盐碱地利用和改良的先锋作物之一，但是当土壤盐碱程度超过一定范围后，棉花产量会大幅度下降。挖掘耐盐基因、探究耐盐... 展开 土壤盐渍化严重影响着植物的生长和发育，制约着农业生产。选育和利用耐盐品种，是开发和利用盐碱地最经济有效的方法。棉花虽然是盐碱地利用和改良的先锋作物之一，但是当土壤盐碱程度超过一定范围后，棉花产量会大幅度下降。挖掘耐盐基因、探究耐盐遗传机理是利用转基因技术培育高耐盐新品种的必要前提。本研究对耐盐候选基因GhPP2C8进行了初步的生物信息学和组织特异性表达分析后，从高耐盐陆地棉邯682中克隆了该基因，并从多方面对转GhPP2C8拟南芥的耐盐性进行了鉴定，并检测了上下游相关基因的表达情况。主要研究结果如下： 1.根据生物信息学分析可知，PP2C家族基因Gh_A05G3590基因全长306bp，编码101个氨基酸，分子量为11.03kD，无内含子；根据Gh_A05G3590基因所在家族的进化关系，将基因命名为GhPP2C8。 2.GhPP2C8基因在棉花根、茎、叶中的组织表达特性表明，GhPP2C8基因在根中优势表达；高盐（150mmol·L-1）、干旱（15%PEG-6000）、低温（4℃）、脱落酸（100μmol·L-1）4种非生物胁迫能够诱导GhPP2C8基因在根中上调表达。 3.通过瞬时转化的方法进行了基因蛋白亚细胞定位，结果表明GhPP2C8基因蛋白定位于细胞膜中。 4.在拟南芥中过表达GhPP2C8基因，分别对萌发期、苗期及成株期对转基因株系进行了耐盐鉴定。结果表明，在盐胁迫下转GhPP2C8基因拟南芥株系的萌发率和萌发期绿苗率都显著高于野生型拟南芥。在苗期盐胁迫下，转基因株系中GhPP2C8基因显著上调表达；转基因株系的根系比野生型更发达，根长、侧根数和植株鲜重显著高于野生型拟南芥。在成株期，转基因拟南芥的根、茎、叶和莲座叶中GhPP2C8基因受盐诱导上调表达。上述结果证明超表达GhPP2C8基因可以显著提高植物的耐盐性。 5.相比于野生型拟南芥，在萌发期，转GhPP2C8基因拟南芥株系对ABA处理更敏感，GhPP2C8基因提高植物耐盐性可能依赖于ABA信号途径。 6.测定了超表达GhPP2C8基因拟南芥中部分耐盐相关基因的表达量，结果表明在盐胁迫条件下，转基因拟南芥中SnRK2.2、SnRK2.3、AtRD29A、AtP5CR、AtP5CS2和AtPRX34的表达量相比野生型拟南芥显著提高，表明GhPP2C8基因的耐盐机理与这些基因的差异表达有关，但具体的调控机制还有待深入研究。 收起