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Lea和MnSOD都是重要抗逆基因,为了研究来自于柽柳的Lea和MnSOD基因的功能,我们分别用了酵母表达和植物转基因方法对柽柳Lea(DQ663481)和MnSOD(AY573576)基因的抗逆能力进行了研究。将从抗旱、耐盐植物-柽柳(Tamarix androssowii)中克隆得到的Lea基因与酵母表达载体pYES2连接,进行酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的转化。对转Lea基因酵母与对照(转化空pYES2载体的酵母)经半乳糖诱导后进行Northern杂交,结果表明柽柳Lea基因在酵母中成功表达,最大表达量出现在诱导后12 h。各种非生物逆境胁迫试验表明,转Lea基因酵母具有优良的抗高温、低温、NaCl、Na2CO3、NaHCO3、旱(山梨醇)、紫外线等能力。以往研究表明Lea基因具有抗旱、耐盐及低温胁迫的能力。本研究发现Lea基因不仅具有以往研究发现的抗旱、耐盐及低温胁迫的能力,还具有抗热、耐盐碱和抗紫外辐射等能力,加深了对Lea基因功能的认识。从而为该基因转入植物中,培育具有多重抗逆能力的转基因植物提供理论和物质基础。将柽柳MnSOD基因构建到植物表达载体pROKⅡ中,利用农杆菌介导法进行山新杨(Populus davidiana×p.bolleana)的遗传转化,对长势良好的8个转化株系进行PCR和Southern斑点检测,证明MnSOD基因已整合到山新杨基因组中。Northern杂交分析表明转入的MnSOD基因已经在转基因植株中成功表达,但在不同转基因株系中的表达水平不同,其中S9和S11表达量最高。对5个转基因山新杨株系进行了盐胁迫处理。分析了转基因山新杨的耐盐能力,结果显示:在NaCl浓度为0.8%时,各转基因山新杨大部分生长良好,生根率在40%以上,平均增重319~614 mg(30 d),而对照(非转基因)山新杨不能生根;平均增重只有31.3 mg。结果表明,转基因山新杨的耐盐性得到明显提高。对转基因株系和对照株系在NaCl胁迫前后SOD活性的变化进行了分析。结果显示:NaCl胁迫前后,转基因山新杨SOD活性均高于对照。NaCl胁迫后,各转基因山新杨株系和对照的SOD活性均呈明显上升趋势,但各转基因株系的SOD活性上升的幅度显著高于非转基因山新杨,非转基因山新杨SOD活性上升了18.5%,而各转基因株系的SOD活性则上升了19.4%~51.5%。说明MnSOD基因的转入提高了植物体内SOD活性。对转基因株系和对照植株在NaCl胁迫前后的相对电导率和MDA含量进行了比较分析。结果显示:各株系相对电导率和MDA含量在NaCl胁迫后均呈上升趋势,但转基因株系相对电导率和MDA含量明显低于非转基因对照株系。说明转MnSOD基因山新杨细胞膜受到盐胁迫的伤害较非转基因植株轻。