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野生大豆GsGST19基因的克隆及其转基因苜蓿的耐盐碱性分析
  • ISSN号:0496-3490
  • 期刊名称:作物学报
  • 时间:2012.6.11
  • 页码:971-979
  • 分类:S852.4[农业科学—基础兽医学;农业科学—兽医学;农业科学—畜牧兽医]
  • 作者机构:[1]东北农业大学植物生物工程研究室,黑龙江哈尔滨150030, [2]中国科学院东北地理与农业生态研究所,吉林长春1300112, [3]中国科学院研究生院,北京100049
  • 相关基金:本研究由国家自然科学基金项目(31171578),黑龙江省高校科技创新团队建设计划(2011TD005),国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2008AAlozl53)和黑龙江省科技厅重大攻关项目(GA068103)资助.
  • 相关项目:野生大豆耐盐碱关键基因克隆与功能分析
中文摘要:

谷胱甘肽S-转移酶对植物抵御逆境胁迫和解除细胞毒素起着重要作用。本研究从野大豆盐碱胁迫基因表达谱中筛选并克隆得到GsGSTl9基因,将其转化苜蓿,获得超量表达的转基因苜蓿,并对转基因苜蓿进行耐盐碱性分析。结果显示在正常培养条件下,转基因苜蓿株系19-4和19-9的GST酶活性分别是非转基因株系的1.52倍和1.49倍。在100mmolLNaHC03处理14d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GsGSTl9基因增强了苜蓿的耐盐碱能力。

英文摘要:

Alfalfa (Medicago sativa L.) is one of the most important leguminous forage crops worldwide. Saline-alkaline stress significantly limits the productivity of alfalfa due to its adverse effects on growth, formation of nodules, and symbiotic nitro- gen-fixation capacity, and resulting in the formation of reactive oxygen species (ROS). To protect plants from the toxicity of reac- tive oxygen, aerobic organisms are equipped with an array of defense mechanisms, including one based on glutathione S-transferases (GSTs). Glutathione S-transferases (GSTs) are ubiquitous enzymes that play a key role in stress tolerance and cel- lular detoxification. The GST gene GsGST19 isolated from wild type soybean (Glycine soja) under saline-alkaline stress was transformed into alfalfa (Medicago sativa L.). Transgenic alfalfa plants showed 0.52-0.49 times higher levels of GST activity than wild type plants. Transgenic alfalfa grew well in the conditions of 100 mmol L-i NaHCO3, while wild type plants exhibited dis- coloration and stunted growth, or even death. There were significantly changes in malondialdehyde content and relative mem- brane permeability caused by saline-alkaline stress in non-transgenic lines compared to transgenic lines (P〈0.05). Moreover, compared with non-transgenic, transgenic alfalfa had higher levels of chlorophyll content and root activity under saline-alkali stress conditions. The results indicated that the zene GsGST19 could enhance resistance to saline-alkaline in alfalfa.

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期刊信息
  • 《作物学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国作物学会 中国农业科学院作物科学研究所
  • 主编:万建民
  • 地址:北京海淀区中关村南大街12号中国农业科学院
  • 邮编:100081
  • 邮箱:zwxb301@caas.cn
  • 电话:010-82108548
  • 国际标准刊号:ISSN:0496-3490
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1809/S
  • 邮发代号:82-336
  • 获奖情况:
  • 2002年-第三届中国科协优秀科技期刊二等奖,2002-2009年-百种中国杰出学术期刊,2004年获“全国优秀期刊一等奖”,2005年获第三届国家期刊奖提名奖,2009年评为“2008年度中国精品科技期刊”,2009年被评为“新中国60年有影响力的期刊”,2011年获"第二届中国出版政府奖期刊奖提名奖"
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国食品科技文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49369