拟南芥AtCIPK23基因对烟草抗旱能力的影响

为了探索拟南芥AtCIPK23基因对烟草耐旱能力的影响，对3个转AtCIPK23基因阳性纯合株系KA13、KA14和KA44与野生型烟草K326（对照）进行了自然干旱处理，测定离体叶片的失水速率、叶绿素含量、相对电导率、脯氨酸和可溶性糖含量，并分析了转基因及野生型材料对活性氧的清除能力，对活性氧清除基因NtSOD、NtCAT和NtAPX及干旱胁迫相关基因NtDREB、NtLEA5和NtCDPK2的表达量进行检测。结果表明：（1）转基因烟草离体叶片的失水速率明显低于K326；自然干旱7 d后，野生型K326出现了明显的干旱胁迫症状；干旱7 d进行复水后，转基因株系的复水存活率明显高于K326。（2）转基因株系中的叶绿素、脯氨酸及可溶性糖含量比K326显著提高，电导率则明显降低。（3）野生型烟草K326中H2O2的积累量明显高于3个转基因株系，转基因株系中ROS清除机制的3个关键基因NtSOD、NtCAT和NtAPX被诱导上调表达。（4）抗旱相关基因NtDREB、NtLEA5和NtCDPK2仅在转基因烟草中受干旱诱导。研究认为，AtCIPK23基因可能具有提高植物抗旱能力的功能。