阿拉善荒漠区特有珍稀泌盐植物长叶红砂耐盐基因发掘及相关机理研究

盐生植物作为能够在盐渍土环境中生长的特殊自然植物区系，是巨大的天然耐盐基因文库。然而由于遗传图谱和基因组数据的缺乏，导致这些基因资源的开发和利用受到限制，特别是一些濒临灭绝的盐生植物。因此，系统性开展野生珍稀植物优异抗逆基因挖掘既可以从基因水平上有效地保护种质资源，同时可以获得一批用于农作物和牧草遗传改良的基因元件，为进一步转化植物，改造盐碱地提供理论依据。本项目以阿拉善荒漠特有的珍稀泌盐植物长叶红砂为材料，对高通量耐盐转录组测序数据进行分析，筛选60条位于耐盐基因表达体系上游的转录因子、受体基因及未知功能基因，应用Real-time PCR进行结果验证，从中克隆10-15条结果一致、表达差异最为明显的耐盐基因，分析这些基因的结构和表达特性，并将其转化拟南芥，通过表型变化和抗逆生理指标测定进行功能研究，获得5-10个有自主知识产权的优良基因。

本项目以阿拉善荒漠特有的珍稀泌盐植物长叶红砂为材料，对正常和盐胁迫处理样本的高通量转录组测序结果进行比较分析，鉴定出5032条在盐胁迫前后表达量发生显著变化的基因，通过对它们进行生物信息学分析，整体了解了该植物响应盐胁迫的转录组水平变化，探讨了离子转运和活性氧清除相关基因在该植物耐盐中可能发挥的作用；克隆得到了2条WRKY基因(WRKY1和WRKY23)，表达特性分析表明这两个基因在盐胁迫后表达量迅速上调，亚细胞定位和转化实验正在进行中；克隆得到2条离子转运相关基因(SOS1、NHX1)和1条渗透调节相关基因(P5CS)的全长cDNA。序列比对分析表明，这些基因与已报道的同类基因同源性较高。目前正在对它们进行表达特性分析及功能鉴定研究，以便进一步了解它们在长叶红砂耐盐过程中发挥的作用。本项目的实施将为进一步揭示长叶红砂耐盐分子机理、利用和开发其特有基因资源提供理论指导。