【摘 要】
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NO3-累积是设施栽培中土壤次生盐渍化的主要特点,并已成为设施土壤栽培蔬菜生长的主要障碍因子.芹菜目前为云南省滇池流域设施栽培的主栽外销蔬菜,属耐盐和富集硝酸盐的
【机 构】
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云南农业大学园林园艺学院,昆明650201
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NO3-累积是设施栽培中土壤次生盐渍化的主要特点,并已成为设施土壤栽培蔬菜生长的主要障碍因子.芹菜目前为云南省滇池流域设施栽培的主栽外销蔬菜,属耐盐和富集硝酸盐的品种.丝氨酸乙酰转移酶(SAT)是合成抗氧化物谷胱甘肽(GSH)的限制因子,在拟南芥、烟草、马铃薯等植物过量表达SAT,增加转基因植株谷胱甘肽(GSH)的含量和对H2O2造成的氧化胁迫的抗性.为了鉴定芹菜文图拉(Apium graveolens L.var.dulce DC)应答高NO3-胁迫基因,构建高NO3-胁迫芹菜的SSH文库,测序分析结果表明在SSH文库中有SAT基因.为了研究芹菜SAT基因在应答高NO3-胁迫中的作用,通过RACE技术获得SAT基因全长cDNA(AgSAT,JQ723687).SAT的cDNA由1 172 bp碱基组成,含有一个873 bp的开放阅读框,编码的蛋白由290个氨基酸组成.同源性比对和结构分析显示,AgSAT蛋白和已知物种的SAT同源性较高,AgSAT蛋白有可能定位于细胞质中.用组成型超强启动子Super-promoter[由3个Aocs(章鱼碱合成酶启动子)、1个Amas和Pmas(甘露碱合成酶启动子)组成]在烟草叶片中过量表达AgSAT基因,进一步的分析结果表明,在100 mmol·L1 NO3-胁迫处理7d后转基因株系的鲜样质量和干样质量都显著高于野生型,转基因烟草株系SAT酶活增强19.04～25.63倍,半胱氨酸(Cys)、谷胱甘肽还原酶(GR)和GSH含量显著增加,同时转基因烟草根部的H2O2和MDA含量下降.以上结果表明了在高NO3-胁迫下,AgSAT基因具有清除活性氧的能力,从而增强芹菜对高硝酸盐的耐受能力.
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