过表达拟南芥AtCIPK23、AtAKT1和AtCBL1基因棉花苗期耐低钾的差异及机制研究

摘要

[目的]评价过表达拟南芥AtCIPK 23、AtAKT 1和AtCBL 1基因棉花苗期耐低钾能力的差异,为棉花钾高效品种培育提供理论依据.[方法]通过室内水培法,测定比较了转基因棉花和中棉所24(CCRI24)在适钾、低钾条件下苗期的长势、干物质质量、钾浓度和钾累积量等指标,并从根系形态、钾利用指数、钾转运能力和受胁迫程度等方面综合分析了其可能的生理机制.[结果]适钾条件下,转基因棉花和中棉所24长势基本一致,无显著差异.低钾胁迫时,过表达A tAK T1基因棉花幼苗总根长、根表面积和根体积约为中棉所24的3倍,整株干物质质量是中棉所24的1.66倍,具有明显的生长优势,并且钾转运能力强、钾利用指数高,受胁迫程度明显降低;而过表达拟南芥AtCIPK 23和AtCBL 1基因棉花幼苗的各项指标与中棉所24相当,无显著差异.[结论]在棉花中过表达拟南芥钾离子通道蛋白基因AtAKT 1能显著提升棉花本身的耐低钾能力.