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为研究小黑杨在不同盐浓度和不同胁迫时间的生理响应,本实验测定0、75、150、250 mM NaCl胁迫下,小黑杨第6小时和第1、2、4、6、8天的SOD活性、POD活性、MDA含量及叶绿素相对含量,结果表明:随着胁迫时间的延长和盐浓度的增加,小黑杨叶绿素相对含量逐渐降低,MDA含量升高。POD和SOD的活性则呈现逐渐增强后减弱的趋势。通过对小黑杨叶部形态观察发现,250 mM NaCl胁迫第二天,叶片失水,叶柄变软;随着胁迫的持续进行,叶片萎蔫变黄直至最后变成褐色,卷曲变脆。以上结果表明小黑杨并非强耐盐植物,对低浓度盐有一定耐受性,但高浓度盐则会对其造成伤害。为进一步研究盐胁迫下小黑杨基因应答机理,以正常生长和盐胁迫下的小黑杨叶片为试材,进行cDNA-AFLP分析。64对引物组合共获得4407条转录基因片段,其中差异片段2027条(其中上调表达996条,下调表达1031条)。回收161条差异条带,成功再扩增与克隆121条差异片段,测序得到107条原始序列,经聚类分析后得到86条唯一序列,Genbank登录号为GW672587-GW672672,其功能涉及转录调控、应激反应、光合作用、信号转导、代谢等10个功能类别。其中功能未知的基因占最高比例,约为18.6%;其次为参与代谢的基因,约占17.44%;参与转录调控的基因约为12.79%,信号转导的基因占11.63%;,与细胞合成相关的基因占10.47%,转运占4.65%,细胞降解占4.65%,参与应激反应的基因占5.81%、发育相关基因占6.98%、光合作用与氧化还原的基因均占6.98%。环锌指蛋白基因是小黑杨盐胁迫后诱导表达的基因,应用RACE技术克隆出具有完整开放读码框的小黑杨环锌指蛋白(PsnRZF)基因,该基因全长1061 bp,其中5’非翻译区为184 bp,3’非翻译区为82 bp,开放读码框为795 bp,编码264个氨基酸,预测蛋白的分子量为30.25 kDa,理论等电点为8.04。实时定量PCR检测的结果显示:小黑杨PsnRZF基因在不同器官中表达量存在差异,该基因在叶中的表达量最高,其次为茎,在根中的表达量最低。随着胁迫时间的延长,PsnRZF基因在叶和茎中的表达量变化均呈现逐渐升高后降低的趋势,在叶中该基因表达量峰值出现在胁迫后的第6天,在茎中该基因表达量峰值出现在胁迫后的第4天;而在根中,该基因表达量的变化不显著。为验证小黑杨环锌指蛋白(PsnRZF)基因的功能,构建植物表达载体,利用农杆菌介导法将小黑杨环锌指蛋白基因导入烟草中。通过对正常生长条件下和盐胁迫条件下,转基因烟草生理指标的检测发现,PsnRZF基因在不同的生长条件下,可能发挥不同的功能。在正常生长条件下,PsnRZF基因的过量表达对植物体来说是有害的;但在盐胁迫条件下,PsnRZF基因的过量表达可以缓解膜脂的过氧化作用。