摘要
干旱等非生物胁迫是主要的环境因素，严重限制了植物的正常发育和全球农作物的生产力。水杨酸(Salicylic acid, SA)是一种植物激素，在植物的生长发育以及它们应对非生物胁迫的反应中起重要作用。为了深入探究内源SA在植物抗逆中的功能，本研究从中华枸杞中分离得到了SA代谢调控相关的水杨酸结合蛋白2(SA binding protein, SABP2)同源基因LcSABP及水杨酸羧基甲基转移酶(SA carboxyl methyltransferase, SAMT)同源基因LcSAMT，通过农杆菌介导的遗传转化方法分别获得了LcSABP与LcSAMT过表达的转基因烟草植株。对LcSABP过表达烟草植株进行生理生化指标检测，结果表明，干旱胁迫处理后，与对照组相比，转基因植株的SA含量、叶绿素含量、光合能力、抗氧化酶活性及胁迫应激相关基因的表达水平均显著升高，表明LcSABP介导的内源SA水平的升高在植物抵御干旱胁迫应答过程中发挥了积极的调节作用。另外，干旱胁迫条件下，与对照组相比，LcSAMT在烟草中的过表达下调了内源SA的水平，进一步降低了植物对干旱胁迫的耐受性；转基因植株中ROS的积累和MDA水平增加，脯氨酸含量和抗氧化酶活性降低，同时，转基因植株对干旱的敏感性增加，并伴随ABA的含量减少，以及胁迫应答相关基因的转录水平降低。以上结果表明，LcSABP和LcSAMT介导的植物内源SA水平的变化在植物抵御干旱胁迫的反应过程中发挥重要的调节作用。 为进一步探究SA及其调控相关基因(SABP2、SAMT)在农业实际生产中农作物抵御非生物胁迫过程中的作用，本研究选用马铃薯作为目标植物，利用外源SA喷施处理，研究SA及其代谢调控相关基因(SABP2、SAMT)在马铃薯植株应对重金属Cd胁迫过程中发挥的作用。实验结果表明，外源SA处理Cd胁迫条件下的马铃薯后，植株体内内源SA含量、叶绿素、脯氨酸含量和抗氧化酶活性均显著升高，MDA、H2O2和O2-含量下降。此外，Cd胁迫下外源施用SA后，马铃薯植株胁迫应答相关基因及SA代谢调控相关基因(StSABP2、StSAMT)的表达水平显著增强，表明SA处理增强了马铃薯对Cd胁迫的耐受性，StSABP2、StSAMT基因参与了植物抵御Cd胁迫的反应过程。
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