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超量表达NtHAK1基因提高烟草干旱胁迫能力

文献类型： 中文期刊

作者： 张祎 1 ; 秦利军 1 ; 赵丹 1 ; 赵德刚 1 ;

作者机构： 1.贵州大学农业生物工程研究院/生命科学学院山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室;贵州省农业科学院

关键词： NtHAK1;干旱胁迫;生理指标;烟草

期刊名称： 植物生理学报

ISSN： 2095-1108

年卷期： 2017 年 08 期

页码： 1444-1452

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 高亲和钾离子通道蛋白(high-affinity potassium transporter protein,HAK)在植物干旱胁迫过程中起重要调控作用。本研究以超量表达NtHAK1基因烟草(Nicotiana tabacum)T4代种子为材料,分析干旱胁迫后种子发芽相关生理指标以及烟草抗性相关指标。结果表明,干旱处理后,转基因烟草种子的平均发芽势、发芽率和发芽指数均高于野生型烟草种子。随干旱处理时间的延长,野生型烟草3 d即出现叶片萎蔫并停止生长,而转基因烟草到10 d出现叶片萎蔫现象,野生型烟草叶片相对含水量降幅更大。同时,干旱胁迫3 d时,转基因烟草植株体内MDA积累量显著低于野生型(P<0.05)。转基因和野生型烟草植株脯氨酸含量、SOD活性和CAT活性均呈上升趋势,但转基因烟草植株的涨幅高于野生型,差异达到显著水平(P<0.05)。干旱胁迫引起转基因烟草植株钾吸收相关基因VAG1和HAK1表达上调。干旱胁迫3 d时,超量表达NtHAK1基因极显著提高了植株钾含量。综上所述,超量表达NtHAK1基因增强了烟草在干旱逆境中的耐受力。本研究为后续培育耐旱烟草新种质和进一步研究超量表达NtHAK1烟草对干旱胁迫耐受机制提供参考。

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