海滨雀稗PvSAMS1基因及外源SAM调控耐盐的生理机制

摘要

[目的]本文旨在探究海滨雀稗S-腺苷甲硫氨酸(SAM)合成途径与耐盐性的关系,为解析海滨雀稗的耐盐机制奠定基础,同时为基于SAM途径的植物耐盐育种提供优异基因资源。[方法]克隆了海滨雀稗PvSAMS1(Paspalum vaginatum S-adenosylmethionine synthetase 1)基因并异源转化野生型拟南芥,分析其耐盐表型及生理指标;通过外源SAM处理野生型海滨雀稗,检测NaCl胁迫下的表型差异和离子含量。[结果]NaCl胁迫下,PvSAMS1基因过表达拟南芥株系表现出更好的生长和较低的电解质渗漏率,其相对含水量、SAM含量、K^(+)含量、抗氧化酶活性均显著高于野生型拟南芥,而Na^(+)含量显著低于野生型拟南芥;外源添加0.5 mmol·L^(-1)SAM能显著缓解海滨雀稗在NaCl胁迫下的伤害,表现出更高的叶片含水量和较低的电解质渗漏率,同时能抑制Na^(+)积累和促进K^(+)吸收,其中在500 mmol·L^(-1)NaCl处理下,Na^(+)在叶片和根部的抑制率分别达到11.6%和22.5%,K^(+)在叶片和根部的增加率分别达到39%和14.5%。[结论]PvSAMS1能显著促进SAM合成,调控NaCl胁迫下的离子平衡和增强抗氧化酶活性,进而提高植物耐盐性。