转GsPPCK1基因苜蓿植株的获得及其耐碱性分析

  本文关键词：转GsPPCK1基因苜蓿植株的获得及其耐碱性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【题名】： 转GsPPCK1基因苜蓿植株的获得及其耐碱性分析

【作者】： 魏正巍,朱延明,化烨等

【机构】： 东北农业大学生命科学学院, 黑龙江哈尔滨 150030

【关键词】： 苜蓿,GsPPCK1,转基因株系,耐碱性分析,Medicago sativa L.,GsPPCK1,Transgenic alfalfa,Alkaline tolerance analysis

【文摘】：

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶激酶(phosphoenolpyruvate carboxylase kinase, PPCK)是一种钙不依赖的丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)类蛋白激酶,参与碳氮代谢等多个生物学过程,然而其在碱胁迫反应中的作用尚未见报道.本研究在前期野生大豆碱胁迫基因表达谱数据基础上,采用同源克隆的方法分离野生大豆(Glycine soja) PPCK1基因,该基因编码的氨基酸序列与大豆(Glycine max) PPCK1蛋白(AAQ83695.1)具有99%的相似性,被命名为GsPPCK1.在50 mmol L–1 NaHCO3胁迫处理3 h内,根和叶中GsPPCK1基因上调表达,属碱胁迫早期应答基因.通过农杆菌介导法对肇东苜蓿进行遗传转化,并对RT-PCR阳性的超表达转基因株系进行耐碱性分析,在100 mmol L–1 NaHCO3处理15 d后转基因株系生长状态良好,而非转基因对照株系明显萎蔫、失绿、甚至死亡;转基因株系的丙二醛含量和相对质膜透性显著低于非转基因株系(P<0.05),而叶绿素含量和根系活力显著高于非转基因对照(P<0.05),说明超量表达GsPPCK1基因增强了苜蓿的耐碱能力.以上结果表明, GsPPCK1参于植物耐碱胁迫反应过程,在碱胁迫基因工程研究领域具有良好的理论和实际应用意义.

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