超量表達OsPTR9基因對低氮脅迫時楊樹耐受性的影響1)

趙會敏 姚新轉 張傳明 呂立堂

(貴州大學,貴陽,550025)

城鄉綠化土壤中的氮元素分布并不均勻[1],過量的補充氮素也會對土壤環境造成影響[2],這為人工補充氮元素帶來了極大的困難。同時,氮素作為植物生長和生產中的限制性養分之一,缺少或過量都會對其生長和發育產生嚴重影響[3-4]。因此,培育可以耐受低氮環境的林木品種,對于城鄉綠化具有重要意義。楊樹是林業研究領域的模式植物,其基因組相對較小,易于進行遺傳研究;同時其適應性強,生長速度快,具有優良的實驗特性,已利用基因工程技術對其進行了抗病蟲、抗寒凍、抗旱、抗鹽堿等機制研究[5-6]。由于具有樹干通直挺拔、根系發達、枝葉長勢繁茂、抗寒抗旱能力強、生長速度快、壽命長等優點,被廣泛用于速生用材林和防護林[7]。有研究發現,毛楊樹具有較強的抗空氣中粉塵及有毒氣體的效果[8],是一種比較理想的城鄉綠化樹種。

由于植物吸收、同化和利用土壤中的氮是通過多種途徑進行的[9],而高親和、低親和的硝酸鹽轉運系統同化和吸收硝態氮是其主要途徑[10-11]。通常情況下,植物通過低親和轉運系統調控高氮環境中氮的吸收同化,通過高親和轉運系統調控低氮環境中氮的吸收同化[12]。因此,利用植物這種調節自身相關基因表達量以適應外界低氮脅迫環境的作用機制[13],通過轉入外源基因誘導植物氮代謝相關基因表達量發生變化[14],是一種切實有效的提高植物氮素利用率的途徑[15]?！?br>