谷子SiDIR1基因的抗旱、耐盐功能分析

摘要

为探究谷子SiDIR1基因的抗旱、耐盐生物学功能，以‘豫谷1号’为试材，对谷子nsLTP家族成员SiDIR1基因进行克隆，构建过表达载体pCAM-SiDIR1，通过农杆菌介导的遗传转化法获得本氏烟草的过表达株系，比较野生型（WT）和SiDIR1转基因烟草在正常条件（无菌水，CK）、干旱（0.033 mol/L PEG-6000）和盐胁迫（0.200mol/L NaCl）处理后的形态和生理指标的变化。结果表明：在干旱和盐胁迫条件下，过表达谷子SiDIR1基因能够显著降低烟草叶片的萎蔫指数，并显著提高烟草叶片的表面积和地上部鲜重，说明谷子SiDIR1基因的导入能够增强烟草植株的抗旱性和耐盐性；过表达SiDIR1能够显著提高烟草叶片的叶绿素相对含量（SPAD）；过表达SiDIR1能够显著提高烟草的过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性，且显著降低烟草的丙二醛（MDA）的含量，从而降低活性氧（ROS）的积累，减少细胞膜的损伤。综上，谷子SiDIR1基因在烟草中的异源表达能够有效提高植株对干旱和盐胁迫的耐受性，并且谷子SiDIR1基因可能通过保持叶绿素稳定，激活植物的氧化应激，缓解细胞氧化损伤来提高植株的抗旱和耐盐能力。

关键词

谷子 / SiDIR1 / 抗旱 / 耐盐 / 功能

基金资助

山西省基础研究计划(202303021221167); 山西大同大学博士科研启动基金(2017-B-18)