过表达TaNHX2基因提高大豆“复合体”和转基因大豆的耐盐性

摘要

发根农杆菌介导的大豆根系转化体系具效率高、周期短,操作简单等特点,可用于根系相关基因的功能验证。本研究利用发根农杆菌介导的转化体系,将TaNHX2基因导入大豆根系中,获得大豆“复合体”植株,并进行耐盐实验。结果表明,盐处理15d时,过表达TaNHX2基因的大豆“复合体”植株在浇171mMNaCl溶液的土壤中和高达200mMol/LNaCl的固体培养基上都有更高的耐盐性,而对照(非转基因)植株的叶片会变黄或整株死亡。对转基因根系进行了耐盐实验,其结果表明,在1/2 MS固体培养基上,过表达TaNHX2基因的发状根和对照发状根的生长都受抑制,但后者受抑制程度比前者更严重,干物质积累更少。在此基础上，利用根癌农杆菌介导法，获得过表达TeNHX2基因的转基因大豆，并对4个转化事件进行耐盐实验。结果表明，在浇灌150mMol/L NaCl溶液时，转基因大豆比野生型具有更高的耐盐性，盐胁迫对前者干物累积量和花数的影响减轻。选择C12-11和野生型大豆进行不同盐处理实验，结果表明，随着NaCl浓度的不断提高，野生型大豆受盐害越来越重，在高盐胁迫下其生长严重受抑制，生长停止，在盐处理8d后出现死亡。而转基因大豆在250mMol/L的高盐处理下，其盐害现象较轻，干物质积累正常，并且能正常发育开花。以上结果表明，TaNHX2基因在大豆中的过表达能提高大豆的耐盐性，同时也证明了发根农杆菌介导体系在耐逆(盐)基因功能研究中的可行性与实用性，可以作为根癌农杆菌介导的大豆遗传转化法在大豆中的基因功能验证辅助技术。