[发明专利]一种利用盐芥与拟南芥的嫁接体系研究植物耐逆分子机理的方法

说明书

本发明公开了一种利用盐芥与拟南芥的嫁接体系研究植物耐逆分子机理的方法，本发明首先构建了盐芥与拟南芥的嫁接体系；然后进行ICP‑OES检测，以观察嫁接前后耐盐性的改变；再提取RNA进行转录组表达谱检测，以观察盐处理前后的基因的变化及基因交流情况。本发明经过大量的试验摸索，成功构建了盐芥/拟南芥、盐芥/盐芥、拟南芥/盐芥、拟南芥/拟南芥嫁接体系，然后通过对嫁接体系盐处理前后的Na⁺、K⁺、Mg²⁺等离子组含量检测，以观察嫁接前后耐盐性的改变；通过提取RNA进行转录组表达谱检测，以观察盐处理前后的基因的变化及基因交流情况。本发明构建的盐芥与拟南芥的嫁接体系为植物耐逆机理的研究提供了一种新的方向和思路。

技术领域

本发明涉及植物嫁接及耐逆分子生物学技术领域，特别是涉及一种利用盐芥与拟南芥的嫁接体系研究植物耐逆分子机理的方法。

背景技术

植物之间的嫁接是源于我国的一种古老的农艺技术，时至今日，在园艺生产上，嫁接仍旧是园艺领域常用的技艺。其作为一种农业生产技术，已广泛用于农业、林业和园艺植物的栽培及科研开发。尽管嫁接技术历史悠久，但真正大量的研究始于上世纪七八十年代，特别是近十年来，随着生物技术的迅速发展，嫁接的研究逐渐从过去传统农艺性状的研究过渡到分子机理的研究。在国内外掀起一次空前的研究热潮。但是远缘嫁接不亲和严重限制了该技术的推广与应用，若能针对不同的情况找出不亲和的具体原因，并通过一些巧妙的手段克服或减弱不亲和现象，这在植物嫁接研究中具有特别重要的意义。

目前为止，嫁接杂交、嫁接育种发展较迅速，相应的对此分子机制研究也在逐渐兴起，国内外均有关于嫁接引起的基因转移的报道。水平基因的转移，主要发生在微生物中，常常是由质粒介导，是仅次于基因垂直传递重要的基因交流。由于此现象的存在，使生物早期的演化关系更为复杂。目前为止，已发现基因的转移不仅仅是发生在细菌之间，而且也发生在细菌与高等生物之间，甚至是高等生物之间。而植物的嫁接引起的水平基因转移有些是可以遗传的，但有些是不可以遗传的，这就使得本来就不明朗的这种植物嫁接引起的水平基因转移更加扑朔迷离。而且大部分的研究材料局限于同一物种之间进行。

远缘杂交在育种上能提供丰富的遗传材料，拓展育种范围，创造突变优势更强的新品种，具有重要的意义，而且远缘杂交的成功对研究植物嫁接分子机理的机制提供有利的基础保障。然而大部分植物远缘杂交是不亲和的。

盐芥和拟南芥为十字花科中两个不同属的小型植株，其中，盐芥为耐盐的模式植物，具有对高盐、干旱和低温等非生物胁迫极高的耐受能力，使得盐芥成为研究植物耐受非生物胁迫逆境机理的理想材料；而拟南芥为研究双子叶植物的模式植物，且为不耐盐的甜土植物。而且盐芥和拟南芥的基因组测序已经完成，因此，通过构建盐芥和拟南芥的嫁接体系对于植物嫁接的分子机制及嫁接的耐逆分子机理研究具有重要的意义。但是，拟南芥和盐芥作为同科不同属的两种植物，这两种植物之间的嫁接属于属间的远缘嫁接，远缘嫁接不亲和的特点使得拟南芥和盐芥嫁接体系的构建极为困难。目前还未见有通过构建盐芥与拟南芥的嫁接体系来研究植物耐逆分子机理的报道。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用盐芥与拟南芥的嫁接体系研究植物耐逆分子机理的方法。本发明首先构建了盐芥与拟南芥的嫁接体系；然后进行ICP-OES检测，以观察嫁接前后耐盐性的改变；再提取RNA进行转录组表达谱检测，以观察盐处理前后的基因的变化及基因交流情况。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用盐芥与拟南芥的嫁接体系研究植物耐逆分子机理的方法，步骤如下：

(1)将盐芥种子经消毒处理后，播种于含有琼脂粉的1/2MS培养基上，层积一周后转入长日照光照条件下培养；待盐芥萌发时，将拟南芥种子进行消毒处理，并播种于含有琼脂粉的1/2MS培养基上，层积或直接置于长日照光照条件下培养；