1、土壤鹽漬化對(duì)農(nóng)作物的影響已成為一個(gè)全球性問(wèn)題，目前全球6％的陸地面積受到不同程度的鹽漬化，2％的非灌溉型耕地和近2O％的灌溉型耕地都發(fā)生了不同程度的鹽漬化，其中很大部是由于土壤中的鹽分經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累而自然形成的。除了造成土壤鹽漬化的自然因素外，近年來(lái)還有相當(dāng)一部分是由于對(duì)耕地的不合理開(kāi)墾和灌溉造成的。為了開(kāi)發(fā)利用這些鹽漬化耕地，目前一個(gè)比較好的途徑是選育出具有較強(qiáng)耐鹽性的作物新品種。
　　 不同植物對(duì)鹽的耐受能力存在較大差異性

2、，以植物根部在鹽脅迫下的應(yīng)激反應(yīng)為例，其生長(zhǎng)受抑制過(guò)程分為兩個(gè)階段：首先是對(duì)鹽形成的滲透壓產(chǎn)生一個(gè)迅速的反應(yīng)，然后在葉片中不斷積累鹽離子，當(dāng)鹽離子積累到一定程度的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生明顯的毒性作用。在首先形成的滲透壓抑制生長(zhǎng)過(guò)程中，當(dāng)鹽形成的滲透壓達(dá)到一個(gè)閾值時(shí)其對(duì)根部的生長(zhǎng)抑制作用非常明顯；然后因?yàn)殡x子積累而形成毒性作用的過(guò)程中老葉中的離子先積累到一定程度從而導(dǎo)致其死亡。植物的耐鹽作用主要分為三個(gè)方面：滲透壓耐受作用、葉片的排Na+作用、組織

3、耐受作用。
　　 土壤中過(guò)量的鹽分影響植物生理和代謝的各個(gè)方面。植物在鹽脅迫下將產(chǎn)生的大量應(yīng)激反應(yīng)，盡管部分應(yīng)激反應(yīng)是為了適應(yīng)高鹽環(huán)境，但其中的大部分僅僅是鹽脅迫帶來(lái)的傷害作用的病理學(xué)表現(xiàn)。弄清楚這些應(yīng)激反應(yīng)的機(jī)理十分重要，因?yàn)樗鼈優(yōu)樘岣咧参锬望}性提供了很好的研究方向。通?？梢詫⑦@些適應(yīng)性應(yīng)激反應(yīng)分為三類：保持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)；鹽脅迫損傷的控制、修復(fù)或解毒作用；生長(zhǎng)調(diào)控。相應(yīng)的鹽脅迫信號(hào)傳導(dǎo)可以分為三種：細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)重建信號(hào)、對(duì)逆境損

4、傷進(jìn)行修復(fù)的解毒信號(hào)、在特定逆境環(huán)境下調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂和膨脹的信號(hào)傳導(dǎo)。
　　 通過(guò)研究與鹽相關(guān)的植物突變體進(jìn)而獲得控制相應(yīng)性狀的基因，以及研究在鹽脅迫下相關(guān)基因的差異表達(dá)是目前研究植物耐鹽機(jī)理比較常見(jiàn)的方法。紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是世界上一種重要的飼料作物，總體而言紫花苜蓿是一種耐鹽性較強(qiáng)的植物，但不同紫花苜蓿品種之間的耐鹽性差異較大。目前國(guó)內(nèi)外已選育出幾個(gè)紫花苜蓿耐鹽品種。其中中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所選

5、育的耐鹽新品種“中苜一號(hào)”是一個(gè)在耐鹽性和產(chǎn)量方面都具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)的紫花苜蓿品種。
　　 因此以“中苜一號(hào)”為材料，研究其耐鹽堿機(jī)理對(duì)于紫花苜蓿乃至其它植物的耐鹽機(jī)理的認(rèn)識(shí)有著重要意義，同時(shí)對(duì)選育出更好的耐鹽堿苜蓿品種具有重要意義。為了研究紫花苜蓿在鹽脅迫下參與抗鹽過(guò)程的分子機(jī)理，我們先前構(gòu)建了一個(gè)“中苜一號(hào)”紫花苜蓿鹽脅迫抑制消減雜交（SSH）cDNA文庫(kù)，得到了大量與鹽脅迫相關(guān)基因的EST序列。本研究的主要內(nèi)容就是在此文庫(kù)中未

6、知基因EST序列的基礎(chǔ)上通過(guò)末端快速克隆法（RACE）克隆出鹽脅迫相關(guān)基因的全長(zhǎng)序列，并最終分離克隆出兩個(gè)新基因。其中一個(gè)基因經(jīng)比對(duì)后在其它幾個(gè)物種中找到了同源基因，但這些基因的功能還未知，此基因中包含一個(gè)PB1結(jié)構(gòu)域，推測(cè)此基因可能與鹽脅迫信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān)；另一個(gè)基因的核酸序列和推測(cè)氨基酸序列與豌豆（Pisum sativum）和紅三葉草（Trifolium pratense）的果糖-1,6-二磷酸醛縮酶基因相似性在90％以上。先后對(duì)這兩

7、個(gè)基因進(jìn)行了生物信息學(xué)分析、亞細(xì)胞定位分析、表達(dá)量分析、轉(zhuǎn)基因研究分析。
　　 克隆出的一個(gè)含有PB1結(jié)構(gòu)域的基因通過(guò)亞細(xì)胞定位分析表明其定位于細(xì)胞核的可能性較大，我們還成功克隆出此基因轉(zhuǎn)錄上游約1500 bp的啟動(dòng)子區(qū)域，實(shí)時(shí)定量分析表明分別在300 mM NaCl、100uM ABA和20％PEG6000處理后此基因的表達(dá)量明顯升高，初步判斷其為鹽誘導(dǎo)下參與信號(hào)傳導(dǎo)的一個(gè)基因，但其具體功能還不確定，有待進(jìn)一步研究。將此基因編

8、碼區(qū)插入到PBI121載體轉(zhuǎn)化煙草，轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性煙草葉片與野生型煙草葉片在鹽脅迫下表現(xiàn)出一定差異性?？寺〕龅牧硗庖粋€(gè)基因初步確認(rèn)為紫花苜蓿果糖-1,6-二磷酸醛縮酶（MsALD）基因。亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)結(jié)果表明MsALD基因定位于葉綠體的可能性最大。半定量RT-PCR分析表明，MsALD基因在300 mM NaCl脅迫2小時(shí)后表達(dá)量上升，即MsALD基因受鹽誘導(dǎo)。因此推測(cè)MsALD基因可能參與紫花苜蓿體內(nèi)抗鹽過(guò)程，但其參與抗鹽過(guò)程的具體作用機(jī)