耐盐基因及转基因烟草研究进展

耐盐性基因 烟草研究进展

生物技术通报

综述与专论

BIOTECHNOLOGY BULLETIN

2009年第10期

耐盐基因及转基因烟草研究进展

王悦琳 李德全

(山东农业大学生命科学学院作物生物学国家重点实验室,泰安271018)

  摘 要: 盐胁迫是影响植物生存的非生物胁迫之一,且日趋严重。通过改变基因性状可以有效地提高植物耐盐性。烟草作为模式植物之一,本身还具有重要的经济价值。,并对以后的发展趋势进行了展望,。

关键词: 烟草 耐盐性 基因工程 研究进展

ResearchAdvanceonofSalt2tolerantGenes

Yuelin

LiDequan

(SKeyCBCollegeofLifeSciences,ShandongAgriculturalUniversity,Taian271018)

  Abstract: Soilamajorabioticstressinplantagriculturestrongly,influencingplantproductivityseriously.Thealterna2

tivestrategyistogeneratesalttolerantplantsthroughgeneticengineering.Tobaccoisusedasamodelcropandalsohasimportanteco2nomicalvalue.Inordertoprovidereferenceforstudyingsalttoleranceintobaccoandsalinizationoflandresourcesdevelopmentandutilization,thepresentreviewsummariedtherecentresearchaboutenhancingthesalttolerancebygeneengineering.Theexistingprob2lemsandfutureprospectswerealsodiscussed.

Keywords: Tobacco

SalttoleranceGeneengineeringResearchprogress

  烟草(Nicotianatobacum)是一种模式植物,同时也是我国重要的经济作物,由于烟草制品具有特殊的品质要求,其栽培易受到气候、土壤等诸多生态因子强烈制约,因而其栽培区域受到限制。土壤盐分是制约烟草生长的主要因素之一,它不仅造成烟草产量和品质降低,同时还使土壤板结,降低土壤的利

[1]

用率。长期以来人们致力于培育耐盐碱的烟草品种,但由于植物的抗逆性状受多基因控制,而且与品质性状基因紧密连锁,因此通过常规育种方式很难获得优良的抗逆性品种。随着科技的发展,植物基因工程技术使达到这一育种目标的理想得以实

[2]

现。据Borsani等报道将耐盐性基因转入植物,植物的耐盐性有了明显改善。不仅如此,根据转入的基因不同,直接或间接对耐盐机制进行了验证,推进了植物生理学的发展。

程度的变化,通常表现为光合速率下降,光合结构遭到破坏,叶绿素含量降低,活性氧大量产生,各种生物酶活性下降,渗透调节物质增加,细胞水势降低,细胞膜透性增大,离子失衡产生离子毒性等,严重者

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导致植株的死亡。

2烟草的耐盐性机制

1 盐胁迫对烟草的伤害

盐胁迫使植物在生理和生化各个方面产生不同

盐分抑制植物生长的主要原因是缺水导致的渗

透胁迫和过量盐离子导致的离子毒害,进而产生其

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它的次级胁迫,如氧化胁迫等。2.1 渗透保护剂与烟草耐盐机制

盐胁迫会造成烟草细胞内水分外渗。为了防止细胞内水分流失,维持细胞的正常生理代谢功能,烟草通过氨基酸类、糖类及其衍生物,以及无机渗透调

[5]

节物质等渗透物质的调节,缓解盐害造成的渗透胁迫,避免细胞脱水。2.2 离子的选择性吸收与区域化

液泡是烟草营养和代谢产物的贮存地,同时也

收稿日期:2009206229

作者简介:王悦琳(19832),女,主要从事植物抗逆生理及分子机制研究;E2mail:ylwang2032@http://www.1mpi.com通讯作者:李德全(19552),男,教授,博士生导师,主要从事植物抗逆生理及分子机制研究;E2mail:dqli@http://www.1mpi.com

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