鹽芥是鹽生植物,對高鹽高滲環(huán)境耐受性強,也是擬南芥的近緣種,其cDNA序列與擬南芥的高度相似,近年來成為了植物非生物脅迫響應研究的模式植物。NAC家族蛋白是植物特有的一類轉錄因子,在擬南芥中至少有107個成員,參與調控植物的生長發(fā)育、細胞凋亡、非生物脅迫響應以及內質網應激等方面。本實驗室高峰等發(fā)現(xiàn),鹽芥氫離子焦磷酸化酶基因TsVP1在不同物種過表達可提高植株的耐鹽性和耐旱性,且在正常栽培條件下也可提高作物產量。TsVP1是擬南芥AVP1的同源基因,但表達受鹽脅迫誘導。孫清華等對TsVP1啟動子進行缺失突變分析,鑒定出了 130bp的鹽響應核心序列,并利用該片段為誘餌,釣取了TsVP1的上游調控因子TsNAC1。為了解TsNAC1的功能,孫清華等構建了TsNAC1過表達和RNAi結構,轉化鹽芥并獲得轉基因植株。TsNAC1過表達可以顯著提高植物對非生物脅迫,如高鹽、干旱、低溫和活性氧脅迫的耐受性,但與此同時抑制植株生長,使得過表達植株生物量明顯下降。本論文在孫清華工作的礎上,開展鹽芥轉錄因子TsNAC1的功能分析及其在玉米的同源基因研究。TsNAC1在鹽芥植株生長和抗逆機制中起關鍵作用利... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【部分圖文】：

圖１－１鹽漬環(huán)境對植物的影響（ＧｏｐａｌＳｅｌｖａｋｕｍａｎ?２０１３）??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ｓａｌｉｎｉｔｙ?ｏｎ?ｐｌａｎｔｓ．??

Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｐｌａｎｔ?ｃｅｌｌ?ｗａｌｌ．??植物細胞壁由胞間層（中膠層），初生壁和次生壁三部分構成，在迅速生長??的組織中缺乏次生壁或次生壁不發(fā)達（圖１－３），主要成分為纖維素，半纖維素，??木質素和果膠等，它們基本構成單位的合成與代謝也往往是植物細胞的擴張速度??的限制性因素。木葡聚糖（Ｘｙｌｏｇｌｕｃａｎ）是植物初生細胞壁中主要的半纖維素，??是雙子葉植物中限制細胞壁發(fā)育的一個決定性限制因子（Ｋｅｅｇｓｔｒａ?ａｎｄ?Ａｌｂｅｒｓｈｅｉｍ，??１９７３；?Ｈａｙａｓｈｉ，２００３；?Ｐａｒｋ?ａｎｄ?Ｃｏｓｇｒｏｖｅ，?２０１５），其合成受到?ＧＴ３４?基因家族成員??的正向控制（Ｃａｖａｌｉｅｒ?ｅｔ?ａｌ．，２００８；?Ｖｕｔｔｉｐｏｎｇｃｈａｉｋｉｊ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２；?Ｚａｂｏｔｉｎａ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２）。??半乳糖醛酸聚糖（ＨＧ）是果膠的構成成分之一（Ｗｏｌｆ?ｅｔａｌ．，２００９），常以高度甲基??脂化的狀態(tài)存在（Ｍｉｃｈｅｌｉ，２００１）。果膠甲酯酶（ＰＭＥ）的過表達可促進甲基酯化??ＨＧ的脫甲基化

１．２３滲透脅迫對器官及細胞形態(tài)的影響??早期Ｃｕｔｌｅｒ等、Ｂｒａｄｆｏｒｄ等和Ｎｅｊａｔ等的研宄就發(fā)現(xiàn)，在缺水環(huán)境下植物葉??細胞會出現(xiàn)體積變小，細胞壁增厚，葉片面積生長速度下降等的表型（圖１－４）??（Ｃｕｔｌｅｒ?ｅｔ?ａｌ．，１９７７；?Ｂｒａｄｆｏｒｄ?ａｎｄ?Ｈｓｉａｏ，?１９８２；?Ｎｅｊａｔ?ａｎｄ?Ｓａｄｅｇｈｉ，２０１２）。Ｗｅｉｓｓ?等發(fā)??現(xiàn)鹽藻在高滲條件下質膜一方面會提高不飽和脂肪酸的含量來保證其完整性，另??一方面發(fā)生內折來迅速減小細胞體積（Ｗｅｉｓｓ?ｅｔａｌ．，１９９１）。Ｍａｒｔｉｎｅｚｄｅ等的研宄也??證明，大豆葉肉細胞的柵欄組織和海綿組織的細胞大小與水分脅迫強度成明確的??負相關（Ｍａｒｔｉｎｅｚ?ｅｔａｌ．，?２００７）�？梢源_定，與大的葉細胞相比，細胞體積較小且原??生質濃厚的葉細胞更容易保持低水勢而具有更高的非生物脅迫耐受能力，尤其是??滲透脅迫，這也是植物在滲透脅迫下的應答方式。??２２??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3404186