《AtSOS1和AtHKT1基因組織/細胞特異性過表達研究》是依託煙臺大學,由尹海波擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:AtSOS1和AtHKT1基因組織/細胞特異性過表達研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:尹海波
- 依託單位:煙臺大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
土壤鹽漬化是影響和限制農作物生產的主要逆境因素之一。對多細胞的植物來說,在整體水平上精確調節鈉離子的轉運是其耐鹽的關鍵問題,這涉及到不同組織/細胞(內、外層細胞)對鈉離子轉運的正確調節。模式植物擬南芥的研究表明,SOS1和HKT1基因在植物體特定組織/細胞內表達,以正確行使鈉離子轉運的作用。利用35S啟動子過表達該類基因,由於在植物大部分細胞內均表達SOS1和HKT1基因,會導致植物體內鈉離子轉運的紊亂,轉基因植株耐鹽性的提高存在一定的局限性。本項目選用SOS1和HKT1基因自身啟動子及其他組織/細胞特異性啟動子,藉助增強子元件的使用,實現組織/細胞特異性過表達SOS1和HKT1基因,以及調節SOS1蛋白定位於根表皮細胞遠外側,評價此類轉基因植株的耐鹽性。期望通過研究能深入了解組織/細胞特異性過表達離子轉運基因對植物耐鹽性的影響,從而為轉基因提高植物抗性提供新的策略。
結題摘要
土壤鹽漬化是影響和限制農作物生產的主要逆境因素之一。對多細胞的植物來說,在整體水平上精確調節鈉離子的轉運是其耐鹽的關鍵問題,這涉及到不同組織/細胞(內、外層細胞)對鈉離子轉運方向的正確調節。模式植物擬南芥的研究表明,SOS1和HKT1基因在植物體特定組織/細胞內表達,以正確行使鈉離子轉運的作用。利用35S啟動子過表達該類基因,由於在植物大部分細胞內均表達SOS1和HKT1基因,會導致植物體內鈉離子轉運的紊亂,轉基因植株耐鹽性的提高存在一定的局限性。本項目選用SOS1和HKT1基因自身啟動子及其他組織/細胞特異性啟動子,藉助增強子元件的使用,探索組織/細胞特異性過表達SOS1和HKT1基因,以及調節SOS1蛋白定位於根表皮細胞遠外側,評價此類轉基因植株的耐鹽性。期望本研究能深入了解組織/細胞特異性過表達離子轉運基因對植物耐鹽性的影響,從而為轉基因提高植物抗性提供新的策略。 項目按計畫執行,構建擬南芥SOS1、HKT1、GL2和NIP5;1基因啟動子上添加增強子元件的一系列植物轉化載體,轉化擬南芥篩選純合轉基因株系,通過實時螢光定量PCR技術分析基因的表達情況,以及通過GUS染色技術分析其表達部位,結果表明在SOS1基因啟動子某一位置添加增強子能部分原位增強基因的表達,提高純合株系的耐鹽性。而在HKT1、GL2和NIP5;1基因啟動子上添加增強子元件未能原位增強基因的表達,其原因是增強子元件起作用位置的不確定性。