EEB林科院亚林所卓仁英：沙柳致病蛋白抑制植物耐盐能力 | NMT创新平台成果回顾

转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟

文章标题：Pathogenesis-related protein PR10 from Salix matsudana Koidz exhibits resistance to salt stress in transgenic Arabidopsis thaliana

        致病相关（PR）蛋白参与植物防御，其具有多种功能适应性，有助于抵抗各种病原体、提高环境胁迫耐受性。沙柳是一种生长迅速的柳树品种，可以耐受许多不利环境。

 

        中国林科院亚热带林业研究所卓仁英研究员课题组在Environmental and Experimental Botany上发表了一篇文章，题目为“Pathogenesis-related protein PR10 from Salix matsudana Koidz exhibits resistance to salt stress in transgenic Arabidopsis thaliana”，主要探究PR蛋白在植物耐盐机制中起到的作用。

 

        前期的比较蛋白质组学分析表明：沙柳PR蛋白（SmPR10）较为丰富，经过100 mM NaCl处理后表达上调。本实验以沙柳为材料，克隆并鉴定了SmPR10基因，以验证其在耐盐性中的作用。SmPR10的氨基酸序列与紫苏柳和毛白杨的PR蛋白的序列同源性分别为98%和93%。SmPR10定位在拟南芥原生质体的胞质中，根的转录及蛋白水平较高，且100mM NaCl处理后表达上调。免疫定位分析发现，韧皮部纤维细胞和根木质部中特异性的检测到SmPR10。而且，SmPR10的异质过表达提高了转基因拟南芥的耐盐性，具体表现在根长度、根数量、Na⁺流速、以及叶绿素含量、MDA含量、电导率等生理参数及SOD和POD酶活性水平。

 

拟南芥根部Na⁺流检测图

 

对照组、盐胁迫组拟南芥根部Na⁺流结果。正值表示外排

 

 

        其中，Na⁺流速利用基于非损伤微测技术进行检测，发现正常条件下，转基因组与野生对照组的Na⁺外排相似。但是，100mM NaCl处理后，转基因组的Na⁺外排明显增加。这说明：相比于野生型，SmPR10过表达幼苗根部的Na⁺外排能力更高，从而更加耐盐。

关键词：发病相关蛋白10，松柳，盐胁迫，过表达