不同杨树SOS1基因启动子的克隆及盐胁迫响应分析

　　

摘要：

目的 SOS1（salt overly sensitive1）作为定位于质膜上的Na⁺/H⁺反向转运蛋白，在植物盐胁迫响应中扮演着关键角色。比较分析杨属（Populus）不同树种的SOS1基因启动子，为理解和应用SOS1基因及其启动子进行抗逆改良奠定基础。 方法 以杨属不同树种作为试验材料，通过实时定量PCR分析SOS1基因的表达模式，进一步从新疆杨（P. alba）、胡杨（P. euphratica）和俄罗斯杨（P. russkii）中克隆了SOS1基因的启动子片段，与GUS（β-glucuronidase）报告基因连接并转化毛白杨（P. tomentosa）获得转基因植株，利用转基因毛白杨通过GUS组织化学染色和酶活性定量研究了启动子的组织特异性和对盐胁迫的响应。 结果 不同树种中SOS1基因的表达模式差异明显，例如，盐胁迫下在新疆杨茎中SOS1基因上调表达，胡杨变化不显著，俄罗斯杨则下调表达。3个启动子片段均可驱动GUS基因在转基因毛白杨叶、茎、根中表达，具有启动子活性，在茎和根中的活性较高。新疆杨的SOS1启动子在茎的表皮和皮层中有活性，而在韧皮部、形成层、木质部中的活性极低；俄罗斯杨的SOS1启动子则在木质部中活性较高，而在形成层和树皮中活性极低；胡杨的SOS1启动子在各个部位均有活性，尤其是在形成层中活性最高。在盐胁迫条件下，3个启动子的活性均上调。 结论 不同杨树SOS1基因启动子均可响应盐胁迫但具有差异明显的组织特异性。