13

3。3  CdCLCc基因的荧光定量表达分析 14

3。4  盐胁迫下狗牙根根系和叶片的Cl含量分析 15

4  讨论 15

结论 17

参 考 文 献 18

致  谢 20

1  前言

高盐是影响农作物产量和植物生长发育重要的限制因素之一。当植物受到盐胁迫的时候,植物其自身会发生一系列生理生化的变化。植物吸进过多的钠离子或氯离子时,其细胞膜的结构和功能就会发生改变。举个例子,当植物细胞里的钠离子浓度过高时,钠离子将会取代细胞膜上原有的钙离子,从而使细胞膜上出现漏洞,产生渗漏现象,造成细胞内离子的种类和浓度都发生变化,核酸和蛋白质的合成和分解的平衡受到破坏,最终严重影响植物的生产发育[1]。同时,细胞内盐分的大量累积,还会引起原生质的凝固和叶绿素的破坏,造成光合速率下降。除此之外,还会使淀粉分解,保卫细胞中糖分增多,细胞的膨压增大,气孔扩张,从而导致植物大量失水[2]。并且钠离子和氯离子的高含量进一步提高了土壤的渗透压,给植物根的吸收作用造成了很大的阻力,使植物吸水困难,体内出现严重缺水,光合作用和新陈代谢都受到严重抑制,最终导致了植物的死亡。论文网

在盐土环境下植物受到的毒害离子主要包括Na+和Cl-,而其中Na+调控的生理和分子机制研究比较多,而Cl-较少[3]。尽管Cl是植物必需的微量元素之一,但是当在盐胁迫下其含量远超过植物正常生长所需的含量时,将会对植物造成很大的伤害。离子通道在盐逆境下植物细胞内盐离子的跨膜转运、区隔化分配、渗透调节、信号转导、膜电势和细胞体积控制等过程中发挥着极其重要的作用。不过,这方面有关阳离子通道的研究较多[6]。目前在分子水平上,研究的可能与植物Cl-调控有关的基因主要有CLC(氯离子通道蛋白)、ALMT(Al激活的苹果酸转运蛋白)、CCC(阳离子-氯离子共转运蛋白)、NRT(硝酸根转运蛋白)、ABC转运蛋白基因(ATP结合盒转运蛋白)、SLAC(S型阴离子通道蛋白)、VDAC蛋白基因(电压依赖性阴离子通道蛋白)、MSL(mechanosensitive channels of small conductance (MscS)-like)等[4],而CLC在植物体中起着重要的角色,它是定位在细胞膜上一个跨膜蛋白家族,能转运Cl-、NO3-等单价阴离子[5]。在拟南芥(Arabidopsis thaliana)上已经确定CLCc基因跟盐胁迫下氯离子调控有关[6]。基于CLC基因在植物抗盐性中可能存在重要作用这一特点,从抗盐植物中开展CLC基因的克隆和生物信息学分析,对于探索植物的抗盐机理,培育抗盐材料是极具意义的。

狗牙根(Cynodon dactylon)属于禾本科虎尾草亚科虎尾草族植物,是一类多年生草本植物,具有发达的匍匐茎和根状茎,生长速度快,抗逆性强,是世界上最常用的暖季型草坪草,广泛应用于热带、亚热带以及暖温带的运动场、公园、公路边以及小区等的绿化,同时也是一种很好的牧草和水土保持植物。狗牙根的抗盐性很强,可以在重度盐碱地存活并形成优质的草坪[7-8],但不同基因型间也存在很大的抗盐性变异[9-10]。从已有研究可以看出,盐胁迫下狗牙根的钠调控机制已经有了很多研究[10-12],而对氯的调控机理研究很少。狗牙根的叶片上具有盐腺,能够分泌Cl-,盐胁迫下叶片Cl-分泌量增加[13]。盐胁迫下狗牙根体内的氯含量增加,但抗盐型的叶片氯含量要低于敏盐型[12]。仅研究Na+不能全面理解狗牙根在盐胁迫下的离子调控机制,只有系统分析盐胁迫下狗牙根对Na+和Cl-两种离子的调控机制,才能综合理解狗牙根的抗盐机理,更好地进行抗盐性遗传改良和优化盐碱地的栽培管理

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