论文摘要
甜菜碱是植物在盐、干旱或其它胁迫下在细胞中迅速积累的一种相容性有机小分子化合物，它在细胞中的积累与植物抗盐性的提高密切相关。大多数生物体内的甘氨酸甜菜碱的合成需要两步反应。其中，甜菜碱醛脱氢酶（betaine aldehyde dehydrogenase，BADH）催化甜菜碱醛生成甘氨酸甜菜碱。水稻是世界上重要的粮食作物之一，对盐胁迫较敏感。稻田盐碱化是造成水稻减产的主要环境因素之一。所以对水稻耐盐性的研究和改良是当今农业发展的重要研究课题之一。众多研究结果都表明，BADH基因家族和植物的耐盐性抗旱性有关。在很多单子叶植物（包括水稻）中，都发现与双子叶植物BADH功能相似的两个同源基因BADH1及BADH2。推测这两个同源基因也与植物耐盐抗旱有关。本实验室构建了水稻BADH2的RNAi载体，并利用农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导法将其导入多个水稻品种幼胚、成熟胚诱导的愈伤组织，再生形成完整的转基因水稻植株。实验表明，不同外植体来源影响愈伤组织的诱导和转化，并且愈伤组织的诱导和转化效果受基因型的影响。在农杆菌转化过程中，潮霉素和除草剂都是较好的筛选剂，前者筛选所得的抗性愈伤分化成苗所需时间较短；但后者筛选所得的抗性愈伤形成的苗更健壮。T0代PCR检测表明，通过转化确已获得一定数量的转基因植株，为进一步研究水稻BADH2基因的功能奠定了基础。通过对阳性转化株及对照株进行盐胁迫试验，比较在相同浓度NaCl胁迫下阳性转化株幼苗和野生型对照幼苗的株高、根长等的抑制率，来检测转基因植株的耐盐性。在实验中，我们发现转基因水稻种子的发芽率明显比野生型对照低，发芽迟缓而且出芽不齐。这可能是由于外源载体的导入对植株原来的代谢途径产生干扰，影响了种子的正常萌发。这种现象是否是BADH2基因被沉默后的特异性状，还有待证实。