第176期-PtVP1.1提升转基因白杨耐盐能力

        2015年底，鲁东大学程显好课题组与中科院上海植生所张洪霞课题组合作，在林木领域知名期刊Tree Physiology上，发表了名为Overexpression of a Populus trichocarpa H+-pyrophosphatase gene PtVP1.1 confers salt tolerance on transgenic poplar的树木抗盐领域研究成果。

        AVP1（拟南芥液泡H⁺-PPase基因）提升植株的耐盐耐旱的机制在草本植物中已研究的较为清楚，但H⁺-PPase在木本植物中的功能还有待深入探究。研究者将黑杨的PtVP1.1（Ⅰ型H⁺-PPase基因）转至拟南芥与白杨上，以观察其功能。结果显示，150 mM NaCl条件下，PtVP1.1高表达白杨同对照组相比，长势更好。PtVP1.1转基因品种相比于野生型，其微粒体膜小泡H+-PPase水解活性更强。Na⁺、K⁺含量分析显示，PtVP1.1高表达品种的耐盐性提升与其体内Na⁺下降、K⁺上升相关。

        研究利用非损伤微测系统（NMT），检测了PtVP1.1高表达白杨与野生型经0/150 mM NaCl处理后，根部分生区、伸长区、成熟区的Na⁺、H⁺流速。结果显示，正常生长环境下，两组样品根部Na⁺流速无差异，对照组H⁺吸收速率更高。盐胁迫时，PtVP1.1高表达白杨相比于野生型，其根部具更强的排Na⁺吸H⁺能力（Na⁺外排速率、H⁺吸收速率均高与野生型）。这一结果为PtVP1.1提升木本植物耐盐性提供了活体生理证据。

        世界三大林木逆境研究中心之一，北京林业大学陈少良教授课题组也参与这项研究。此课题组是目前国内应用NMT出产成果最多的单位。此前，陈少良教授受德国哥廷根大学之邀，合作撰写林木抗逆领域综述，NMT作为综述报道的主角之一，已经为越来越多的抗逆研究者所亲睐，并逐渐成为逆境研究的必备技术。下期文章将继续展示NMT在这一领域的高水平研究成果。

 

 

        图注：PtVP1.1高表达组与野生型白杨，经0/150 mM NaCl处理后，根部分生区、伸长区的Na⁺、H⁺流速。正值表示外排。

        下载全文：C2015-024