本项目取得了以下主要进展和成果(1)发现干旱胁迫下荒漠旱生植物霸王叶中Na+浓度显著增加,Na+对叶渗透势的贡献由8%增至13%;50 mM NaCl处理使干旱胁迫下叶中Na+浓度增加了2.3倍,Na+对叶渗透势的贡献增至28%;尽管干旱胁迫下霸王体内Na+浓度大幅度增加,但其根和叶中的K+浓度仍然能够维持稳定。表明干旱胁迫下Na+对叶渗透势贡献的增加及维持其K+浓度的稳定是霸王适应干旱生境的重要原因。(2)从霸王中鉴定了离子区域化功能基因ZxNHX和ZxVP1;发现在盐(5-150 mM NaCl)或干旱(50%-15% FWC)处理下,霸王叶中ZxNHX的表达与Na+积累间呈显著正相关;25-100 mM NaCl下ZxNHX抑制剂amiloride处理破坏了细胞的离子区域化能力,使霸王叶中Na+浓度显著下降了24%-38%,明显消弱了植株的抗逆能力。(3)首次获得了超表达ZxVP1-1及ZxNHX-ZxVP1-1的百脉根强耐盐抗旱株系;发现后者比前者表现更为优越,具有更强的抗逆能力。(4)建立了霸王的高频组培再生体系,为今后采用RNAi技术研究其抗旱功能基因奠定了坚实的基础。
英文主题词Na+ compartmentalization; Succulent xerophytes;tonoplast Na+/H+ antiporter; H+-PPase; Drought- and salt resistance