大豆耐盐候选基因GmCHX的克隆与功能验证
结题报告
批准号:
30971801
项目类别:
面上项目
资助金额:
36.0 万元
负责人:
关荣霞
学科分类:
C1307.作物基因组及遗传学
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
金龙国、闫龙、王俊、罗中钦、刘光宇、刘硕、张昔奎、刘林
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
盐是影响大豆产量的一个主要非生物胁迫因素,大豆耐盐关键基因的克隆及其功能分析,对于明确大豆耐盐机理及耐盐大豆新品种培育具有重要意义。在前期工作中,对大豆耐盐性进行了生理分析,明确了大豆耐盐性与Na+选择性吸收有密切关系;通过大豆耐盐基因精细定位,确定了一个与离子转运有关的耐盐候选基因GmCHX,初步分析发现该基因受盐胁迫诱导表达,且在耐盐品种叶片中表达高于盐敏感材料。本研究拟克隆大豆耐盐候选基因GmCHX及其启动子,通过分析该基因在大豆不同组织中的表达及对非生物胁迫的反应,确定候选基因的表达模式和特点;通过转化盐敏感酵母、拟南芥突变体,并利用发根农杆菌浸染大豆,结合生理特性分析,明确候选基因的功能;分析启动子的功能及表达模式、确定其应答盐胁迫的核心作用元件。最终明确候选基因提高植物耐盐性的生理机制及分子机理,为通过基因工程培育高度耐盐的大豆新品种提供优良基因。
英文摘要
土壤盐渍化是影响作物生产的主要非生物胁迫因素之一,培育作物耐盐品种,合理开发和利用盐碱地是解决作物生产问题的一个重要措施。本项目的主要目的是克隆大豆耐盐基因并研究其耐盐机理。.对29个大豆品种用100 mM NaCl胁迫处理。叶片盐害症状明显时(第8天),根据盐害症状划分大豆苗期耐盐级别,并分别取根、茎、叶和子叶,用原子吸收光谱仪测定其Na+含量。结果表明,大豆茎、叶和子叶Na+含量与耐盐级别呈极显著正相关。利用不同器官Na+含量聚类,发现I级和II级苗期耐盐品种聚为一类,而III~V级苗期盐敏感品种聚为一类。耐盐品种叶片和子叶的Na+平均含量极显著(P≤0.01)低于盐敏感品种,茎Na+平均含量差异达显著水平(P≤0.05),而根Na+平均含量差异不显著。因此,叶片和子叶Na+含量能有效区分苗期耐盐和盐敏感大豆品种。说明大豆的耐盐性与其控制Na+在地上部的积累有关。为研究控制Na+向地上部转运的机制,我们通过耐盐和盐敏感品种的自嫁接、互嫁接进行盐胁迫下Na+转运研究,发现盐敏感品种嫁接到耐盐品种砧木上,不仅可增强其耐盐性,其叶片和茎中的Na+含量分别降低了75.2%和57.5%。说明大豆的耐盐机理可能是是通过地下部控制Na+向地上部转运实现。.为进一步建立一直简便的耐盐鉴定方法,本研究利用4个耐盐品种和4个盐敏感品种进行苗期耐盐性鉴定,以蛭石为培养基质,在大豆真叶展开时,用浓度为100、200和250 mM的NaCl溶液分别处理,每天测定大豆真叶SPAD值。盐处理8 d后,分别取各品种的根、茎、叶,用原子吸收光谱仪测定其Na+含量。用200 mM和250 mM NaCl处理叶片失绿明显,盐敏感品种叶片积累的Na+含量与SPAD值极显著负相关。从而建立了一种以蛭石为基质进行大豆苗期耐盐性鉴定的简便方法。利用该方法对85-140和铁丰8号构建的分离群体进行鉴定,将大豆耐盐基因定位到25kb的交换区间,该区间只有一个基因GmCHX1。分析发现在耐盐大豆品种和盐敏感品种中GmCHX1基因在启动子有一个插入删除(Indel)、编码区有2个Indel和10个SNP变异。在308份大豆种质资源中发现了12种单倍型,其中4种主要来自耐盐大豆品种。将来自耐盐品种铁丰8号的等位变异构建表达载体,通过发根农杆菌转化盐敏感大豆品种中黄56,发现转耐盐等位变异的品种具有更强的耐盐性。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:--
期刊:作物学报
影响因子:--
作者:刘光宇;关荣霞;常汝镇;邱丽娟;LIU Guang-Yu;GUAN Rong-Xia;CHANG Ru-Zhen;QIU Li-Juan
通讯作者:QIU Li-Juan
DOI:--
发表时间:2013
期刊:作物学报
影响因子:--
作者:关荣霞;郭勇;常汝镇;邱丽娟
通讯作者:邱丽娟
DOI:--
发表时间:--
期刊:作物学报
影响因子:--
作者:祁旭升;GUAN Rong-Xia;WANG Xing-Rong;GOU Zuo-Wang;CHANG Ru-Zhen;QIU Li-Juan;刘章雄;关荣霞;王兴荣;苟作旺;常汝镇;邱丽娟;QI Xu-Sheng;LIU Zhang-Xiong
通讯作者:LIU Zhang-Xiong
DOI:10.3724/sp.j.1006.2012.01760
发表时间:2013-07
期刊:作物学报
影响因子:--
作者:关荣霞;方宏亮;何艳琴;常汝镇;邱丽娟
通讯作者:邱丽娟
野生大豆蔓生性QTL位点发掘及候选基因克隆
大豆耐盐基因发掘及其调控机制解析
野生大豆苗期耐盐相关基因定位及候选基因克隆
大豆耐盐基因精细定位及标记辅助选择
国内基金
海外基金