擬南芥AtCIPK23基因對煙草抗旱能力的影響

楊玲瓏，李 珂，魯黎明,2*

(1 四川農業大學 農學院，成都611130；2 植物生理學與生物化學國家重點實驗室，北京100094)

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擬南芥AtCIPK23基因對煙草抗旱能力的影響

楊玲瓏1，李 珂1，魯黎明1,2*

(1 四川農業大學 農學院，成都611130；2 植物生理學與生物化學國家重點實驗室，北京100094)

為了探索擬南芥AtCIPK23基因對煙草耐旱能力的影響，對3個轉AtCIPK23基因陽性純合株系KA13、KA14和KA44與野生型煙草K326(對照)進行了自然干旱處理，測定離體葉片的失水速率、葉綠素含量、相對電導率、脯氨酸和可溶性糖含量，并分析了轉基因及野生型材料對活性氧的清除能力，對活性氧清除基因NtSOD、NtCAT和NtAPX及干旱脅迫相關基因NtDREB、NtLEA5和NtCDPK2的表達量進行檢測。結果表明：(1)轉基因煙草離體葉片的失水速率明顯低于K326；自然干旱7 d后，野生型K326出現了明顯的干旱脅迫癥狀；干旱7 d進行復水后，轉基因株系的復水存活率明顯高于K326。(2)轉基因株系中的葉綠素、脯氨酸及可溶性糖含量比K326顯著提高，電導率則明顯降低。(3)野生型煙草K326中H2O2的積累量明顯高于3個轉基因株系，轉基因株系中ROS清除機制的3個關鍵基因NtSOD、NtCAT和NtAPX被誘導上調表達。(4)抗旱相關基因NtDREB、NtLEA5和NtCDPK2僅在轉基因煙草中受干旱誘導。研究認為，AtCIPK23基因可能具有提高植物抗旱能力的功能。

煙草；轉基因；AtCIPK23；鈣信號；干旱

干旱是給農業生產造成重大威脅的自然災害。干旱會導致農作物生長發育受到嚴重阻礙，給農作物的產量造成巨大的損失[1]。因此，深入了解植物抗旱的生理機制，提高農作物的耐旱性，保證干旱脅迫下農作物的產量，具有十分重要的意義?！?br>