NHX1和eIF4A1双价的转基因甘薯显示出对干旱胁迫增强的耐受性
作者单位：中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所 中国科学院大学 美国肯塔基大学植物与土壤科学系和肯塔基州烟草研究与发展中心
会议名称：《2019年全国热带作物学术年会》
会议日期：2019年
关 键 词：甘薯 干旱胁迫 NHX1 eIF4A1 基因堆积 过表达 生理参数 表型
摘 要：植物在自然界中进化出多种应激适应策略。为了提高甘薯对干旱胁迫的抗性,过表达拟南芥Na/H逆向转运蛋白基因NHX1和翻译起始因子基因eIF4A1的转基因甘薯表现出抗旱的特征。在没有干旱处理的情况下,NHX1-elF4A1双价系(NE系)与野生型WT(苏薯2号)正常地生长,无明显差异。在干旱处理18天后,NE系植株显示出正常生长,延迟叶片衰老并且比WT植物产生更多的根。与WT植株相比,在NE系中检测到更高水平的活性氧清除能力,如通过减少的HO积累以及增加的超氧化物歧化酶活性和脯氨酸含量所表明的。NE植株的相对离子渗漏率和丙二醛含量降低,表明完整膜系统的维持得到改善。与干旱胁迫条件下的WT植株相比,NE植株和过表达NHX1的植株系(N系)显示出较大的地上部分和发育良好的根系,这可能是由于抗氧化能力的提高导致的,且NE植株显示出比N系植株更好的ROS清除能力。在正常生长条件下,所有N和NE系植株都能产生正常的贮藏根,其产量与WT相似。这些结果证明了可以通过双价过表达参与离子区室化和翻译起始因子的基因来增强甘薯生产力的潜力。