山新杨PdaGLK1基因在盐胁迫响应中的功能研究

摘要

【目的】G2-like(Golden 2-Like/GLK)转录因子，是MYB类转录因子中GARP超家族的重要成员，在植物生长发育过程中发挥关键作用。本研究通过探究PdaGLK1基因在山新杨盐胁迫响应过程中的功能，旨在为揭示山新杨的耐盐分子调控机制奠定理论基础，为林木抗逆分子育种提供关键的候选基因资源。【方法】通过农杆菌介导的叶盘法获得PdaGLK1基因稳定转化的山新杨过表达和抑制表达株系。在NaCl胁迫条件下，观察各株系表型的变化，并对各株系进行组织化学染色和抗逆生理指标的测定，从表型、活性氧清除能力和细胞完整性方面探究PdaGLK1基因在山新杨响应盐胁迫过程中的功能。【结果】（1）经抗性筛选和PCR鉴定获得2个PdaGLK1基因过表达株系（OE1、OE2）和2个PdaGLK1基因抑制表达株系（IE1、IE2）。qRT-PCR结果显示，OE1、OE2基因表达量分别为野生型的25.16和24.79倍，IE1、IE2基因表达量为野生型的12.85%和11.92%，可用于后续实验。（2）NaCl胁迫处理后，PdaGLK1抑制表达株系的生长受到了严重的抑制作用，叶片变黄、枯萎、脱落，且鲜质量的下降程度明显大于野生型；而过表达株系未受到明显的生长抑制作用，鲜质量的下降程度低于野生型和抑制表达株系，表明PdaGLK1基因的表达可以增强山新杨对盐胁迫的耐受性。（3）盐胁迫下，过表达PdaGLK1株系中活性氧积累较少，抗氧化酶的活性高于野生型和抑制表达株系，丙二醛含量和相对电导率均低于野生型和抑制表达株系，细胞损伤程度减轻。【结论】PdaGLK1基因能够通过提高体内活性氧清除能力，减少细胞损伤，保持细胞完整性，进而提高山新杨对盐胁迫的适应能力。本研究不仅为解析山新杨的PdaGLK1基因功能提供了重要依据，并为山新杨耐盐种质资源的创新与改良提供了关键的候选基因资源。

关键词

山新杨 / PdaGLK1基因 / 盐胁迫 / 功能分析 / 转基因 / 基因表达