转基因拟南芥的耐盐性研究
摘要：土壤盐渍化造成的盐胁迫提高了植物耐盐性的需要，近年来，利用基因工程技术导入外源耐盐基因以获得转基因植物，已成为培育耐盐植物品种的有效手段。目前国内外学者已经研究发现若干个与盐胁迫应答相关的基因，本文从形态指标、生理指标和活性氧清除酶活性三个方面对近年来转基因拟南芥盐胁迫下的研究报道进行综述。
关键词：拟南芥； 转基因； 盐胁迫；耐盐性
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%[1]。随着全球变暖趋势的日益加强，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。近年来，由于土地资源使用不当，每年都有大面积的耕地因为人为活动而发生土壤次生盐渍化，使得可耕地面积进一步缩小，严重制约着农业的发展。
盐碱土的土壤溶液中含有高浓度的Na 、Mg2 、Ca2 、HCO3-、C1-和S042-，尤其以Na 和C1-含量最高，当这些盐离子的浓度过高时就通过渗透胁迫、离子伤害等过程对该土壤中生长的植物造成盐胁迫[1]。然而绝大多数植物本身的基因库中缺乏高度耐盐的基因，因此盐胁迫影响着几乎植物的所有重要生命过程。随着生物技术的迅速发展，植物的耐盐机制研究已逐步发展到了分子水平，近年来，通过基因定位、克隆等研究发现了一些在盐胁迫应答反应中起着不同作用的基因。例如盐胁迫条件下，在种子萌发阶段起调控作用的基因AtMYB73[3]、SiBZIP42[6]；与植物光合性能相关的基因MaNHX1和AtAVP1[11]；提高植物抗氧化能力的基因hripl[17]、Mz2NHX1[18]、SVP1s[20]。利用基因工程技术导入外源耐盐基因以获得转基因植物，已成为培育耐盐植物品种的有效手段。
目前国内外学者已经研究发现若干个与盐胁迫应答相关的基因，通过转基因技术获得转基因拟南芥，并对转基因拟南芥的耐盐性能进行了检测。本文总结了近年来转基因拟南芥盐胁迫下形态、生理指标变化的研究成果。
1 盐胁迫下转基因拟南芥形态指标的变化
1.1萌发率
杨磊等人[2]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，发现在100mmol/L NaCl处理条件下，dar2-3突变体萌发受抑制程度略高于野生型。而将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更显著，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。庞茜等人[3]将拟南芥野生型col-0、AtMYB73基因的T-DNA插入突变体myb73和超表达突变体OE进行盐胁迫处理，实验数据显示myb73突变体萌发率比野生型低6%，而超表达突变体OE萌发率比野生型高出3倍。表明AtMYB73基因在拟南芥对盐胁迫的响应中起正调控作用。文国琴等人[4]选用野生型拟南芥、AtVDAC2转基因拟南芥过量表达和抑制表达株系为实验材料，在含有NaCl 200mmol/L的MS培养基上检测三个株系的萌发率，结果显示，AtVDAC2过表达株系萌发率仅为25%～45%，且萌发较晚；AtVDAC2抑制表达株系萌发率高达70%～90%，萌发较早；作为对照的野生型拟南芥萌发率介于两者之间。由此可以得出，AtVDAC2参与拟南芥盐胁迫应答过程，表现出盐胁迫下的生长敏感，抑制该基因表达，则表现为盐胁迫信号缺失，生长对盐胁迫不敏感。
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