摘 要：本实验选用野生型和 OsSTSL2 基因过表达的三个株系 OV-52-3、OV-77-5、OV-80-14 作 为实验材料，探究了在不同 NaCl 浓度对转基因拟南芥萌发率、转绿率和根系生长情况的影 响。实验结果显示，在不同浓度 NaCl 处理下，转基因植株的种子萌发率与野生型无明显差 异；而在高盐浓度处理下，三个 OsSTSL2 基因过表达株系子叶转绿率均比野生型有较大程 度的提高；在不含 NaCl 的 MS 培养基上，转基因株系的主根伸长和侧根数目均低于野生型， 差异极显著，而在盐胁迫下，两者的主根长度和侧根数目均受到一定程度的抑制作用。实验 结果说明 OsSTSL2 基因参与了植物盐胁迫下的响应机制，表现为 OsSTSL2 基因在子叶转绿 期阶段起正调控作用。

In the paper, the wild type and OsSTSL2 overexpressed transgenic Arabidopsis OV-52-3,OV-77-5,OV-77-14 were used as experiment materials. The effect of the different NaCl concentration on the germination rate, the greening rate and the root growth of transgenic Arabidopsis was investigated. The results showed that there was no significant differences between wild type and transgenic Arabidopsis plants in seed germination rate. However, in the treatment of high salinity, the greening rate of the three kinds of OsSTSL2 transgenic Arabidopsis plants was significantly higher than that of the wild type. In MS culture medium with no NaCl, length of main root and lateral root numbers of transgenic Arabidopsis plants were lower than that of the wild type with extremely significant differences, but under salt stress, the length of main root and lateral root numbers were reduced to a certain extent. These results showed that OsSTSL2 gene was involved in the response mechanism under salt stress, and the OsSTSL2 gene played a positive role in the cotyledon green stage.

关键词： 拟南芥； 盐胁迫； 转基因；

Keywords: Arabidopsis thaliana； Salt stress； Transgeneic；

目 录

1 引言 4

2 材料与方法 4

2.1 植物材料 5

2.2 拟南芥种植 5

2.3 拟南芥形态指标的测定 5

2.3.1 萌发率和转绿率的统计 5

2.3.2 侧根数目、主根根长的统计 5

3 结果与分析 6

3.1 盐胁迫对转基因拟南芥萌发率的影响 6

3.2 盐胁迫对转基因拟南芥转绿率的影响 7

3.3.1 拟南芥主根根长的变化 8

3.3.2 拟南芥侧根数目的变化 8

4 讨论 11

1 引言

土壤盐渍化是一个世界性的资源问题和生态问题。据统计，全球有各种盐渍土约 10 亿 hm2，约占世界陆地面积的 7.6%。近年来，随着全球变暖趋势的日益增强，陆地水分蒸发 加剧，海平面上升，中低纬度地区国家的土壤盐渍化问题日趋明显。盐碱土的土壤溶液中含 有高浓度的各类盐离子，尤其以 Na+和 C1-含量最高，当这些盐离子的浓度过高时就会通过 渗透胁迫、离子伤害等过程对该土壤中生长的植物造成盐胁迫[1]。盐胁迫影响着几乎植物的 所有重要的生理活动过程，包括生长发育、光合作用、蛋白质合成过程、能量和脂类代谢， 造成植物发育迟缓、组织和器官的生长分化、植物发育进程提前等严重后果，然而绝大多数 植物本身的基因库中缺乏高度耐盐的基因，因此盐胁迫使得绝大多数植物无法在盐碱土中生 存。

植物生长发育过程中最关键的时期是种子的萌发和转绿，该时刻植物最容易受到外部环 境因子的影响[2]。研究发现，植物的某些基因能参与种子萌发和转绿期对盐胁迫的响应。杨 磊[2]等人以盐敏感突变体筛选而来的 dar2-3 拟南芥突变体（DAR2 基因缺失）为材料，发 现将 MS 培养基中的 NaCl 浓度提高到 150mmol/L 时，dar2-3 和野生型拟南芥萌发受抑 制程度差异极显著，表现在第 2d 野生型萌发率比 dar2-3 高出 50%。结果显示 DAR2 基因 参与了拟南芥种子萌发阶段对盐胁迫的响应。秦玉海[3]等人为研究谷子转录因子基因的特性 和生物学功能，以转 SibZIP42 拟南芥为材料，通过统计子叶绿化率发现，在 90mmol/L NaCl 处理条件下，转基因拟南芥的子叶绿化率较野生型显著提高，并且随着处理时间的延 长，转基因植株子叶绿化率达到 45%，而野生型始终维持在 5%。结果显示 SibZIP42 基因 可以在子叶转绿阶段提高植物对高盐胁迫的抗性。