大蒜谷胱甘肽硫轉移酶基因AsGST的克隆及其對鹽脅迫的響應

梁志樂 尚珂含 王立輝 周 瑾 王廣龍,* 熊愛生

(1 淮陰工學院生命科學與食品工程學院，江蘇 淮安 223003；2 南京農業大學園藝學院/作物遺傳與種質創新國家重點實驗室/農業農村部華東地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室，江蘇 南京 210095)

鹽脅迫是限制作物生長發育，影響作物產量和品質的重要環境因子之一[1]。在長期的進化過程中，植物逐漸形成了一系列的抗逆機制，其中，谷胱甘肽途徑在此過程中發揮著重要作用[2]。因此，研究谷胱甘肽途徑及其關鍵基因對揭示植物抗逆機制具有非常重要的意義。

谷胱甘肽硫轉移酶(Glutathione S-transferases，GSTs)是一種廣泛存在于自然界中的小分子多功能型水溶性蛋白[3]。GSTs一般通過促進還原型谷胱甘肽與各種含親電基團底物的相互作用，形成復合物，將有害物質運輸至體外，從而起到解毒消毒作用[4]。此外，GSTs參與細胞內激素信號傳導、花青素的合成和運輸等進程，同時受外界多種逆境脅迫因子的誘導，在植物生長發育、次生代謝等過程中也發揮著重要作用[5]。

研究表明，在植物體中，GST表達受到各種非生物脅迫，如缺磷[6]、鹽脅迫[7]的誘導。當植物遭受逆境脅迫時，GSTs通過解毒和抗氧化作用避免植物細胞免受逆境傷害[4]。趙鳳云等[8]采用農桿菌侵染法將鹽地堿蓬GST基因轉入對低溫敏感的水稻幼苗品種中花11中，發現轉基因植株應對低溫脅迫的抗性明顯增強。戚元成等[9]發現鹽地堿蓬GST基因在擬南芥中過量表達后，轉基因植株的抗旱能力較對照明顯提高。……