Експресія гена протонно-натрієвого обміннику HvNHX2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості
Aims. In this study, the gene encoding HvNHX2, a vacuolar Na+/H+ exchanger from barley was transferred to tobacco plants by Agrobacterium-mediated transformation in order to evaluate the improvement of salt tolerance. Methods. Gateaway cloning, RT-PCR and PCR, in vitro plant culture and transforma...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Фактори експериментальної еволюції організмів |
|---|---|
| Дата: | 2015 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177521 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Експресія гена протонно-натрієвого обміннику HvNHX2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості / С.В. Ісаєнков, О.Є. Краснопьорова, Я.Б. Блюм // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 174-178. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859571607718068224 |
|---|---|
| author | Ісаєнков, С.В. Краснопьорова, О.Є. Блюм, Я.Б. |
| author_facet | Ісаєнков, С.В. Краснопьорова, О.Є. Блюм, Я.Б. |
| citation_txt | Експресія гена протонно-натрієвого обміннику HvNHX2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості / С.В. Ісаєнков, О.Є. Краснопьорова, Я.Б. Блюм // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 174-178. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Фактори експериментальної еволюції організмів |
| description | Aims. In this study, the gene encoding HvNHX2, a vacuolar Na+/H+ exchanger from barley was transferred to tobacco plants
by Agrobacterium-mediated transformation in order to evaluate the improvement of salt tolerance. Methods. Gateaway
cloning, RT-PCR and PCR, in vitro plant culture and transformation, physiological tests were combined to evaluate efficiency
of transformation and ability to tolerate high salt concentrations. Results. The significant improvement salt tolerance were
detected in transgenic tobacco lines after expression of HvNHX2 gene in these plants. The HvNHX2 expressing plants are
able to survive on lethal for the wild type concentrations of NaCl (250 mM). Conclusions. Suggested approach to improve
the salt tolerance of plants by gene expression one of key Na+/H+ antiporter has a great potential for the further application
in plant biotechnology and molecular breeding.
Keywords: salt tolerance, tobacco, Na+/H+ exchanger, plant transformation, HvNHX2, plant biotechnology.
|
| first_indexed | 2025-11-26T23:54:44Z |
| format | Article |
| fulltext |
174 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17
©
Експресія гена протонно-натрієвого обміннику HvNHX2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості
Іс
ає
нк
ов
С
.В
.,
К
ра
сн
оп
ьо
ро
ва
О
.Є
.,
Б
лю
м
Я
.Б
.
Подальше збільшення дефіциту води, дегра-
дація та виснаження сільськогосподарських зе-
мель є однією із глобальних проблем людства.
Для того щоб забезпечити зростаючі потреби на-
селення землі у продуктах харчування, необхід-
но збільшити продуктивність сільського госпо-
дарства та використовувати земельні ділянки, що
були до цього не придатними для ведення земле-
робства [1]. Однією із найбільших проблем су-
часного сільського господарства є вторинне засо-
лення ґрунтів внаслідок неправильної техноло-
гії зрошування земель. Внаслідок такого нераці-
онального природокористування більше ніж 800
мільйонів гектарів світових ґрунтів страждають
від надмірного засолення [2]. Окрім того, близь-
ко 69 % світового врожаю пшениці страждає від
негативного впливу через засолення та дефіциту
води. Продуктивність сільського господарства на
ґрунтах, що страждають від надмірного засолен-
ня можна підняти шляхом впровадження нових
сільськогосподарських культур, що мають високі
показники солестійкості. Для солестійкості рос-
лин існує ціла низка підходів.
Одним із найбільш перспективних напрям-
ків у покращені солестійкості рослин є застосу-
вання мембранних транспортерів моновалент-
них катіонів для депозитування токсичних іонів,
зокрема Na+, у центральну вакуоль рослинної
клітини [3]. Тому вивчення функцій вакуолярних
протонно-натрієвих обмінників родини NHX, що
відповідають за транспорт моновалентних катіо-
нів у вакуоль є надзвичайно важливим.
Вакуолярні антипортери родини NHX були
знайдені у багатьох рослин. здебільшого росли-
ни мають декілька ізоформ таких протеїнів [4–6].
atNHX1 із арабідопсису є одним із головних де-
термінантів стійкості рослин до сольового стре-
су [7]. Оверекспресія чи експресія різних генів
NHX в рослинах демонструє значне підвищення
солестійкості рослин [7–11]. Геном ячменю, ко-
дує 4 транспортери родини NHX [7, 12–15]. Слід
зазначити, що ячмінь має високий ступінь толе-
рантності до засолення, тому використання про-
тонно-натрієвих обмінників родини NHX із цієї
© ІСАЄНКОВ С.В., КРАСНОПьОРОВА О.Є., БЛЮМ Я.Б.
рослини є досить перспективним. Було показа-
но, що експресія генів, які кодують протонно-на-
трієві обмінники родини NHX із ячменю, мо-
жуть значно підвищити солестійкість рослин [7,
14, 15].
Метою цієї роботи було вивчення впливу
експресії гена, що кодує протонно-натрієвий об-
мінник NHX2, на показники солестійкості рос-
лин тютюну.
Матеріали і методи
Клон HvNHX2 був люб’язно наданий кан-
дидатом біологічних наук Олекcієм Бабаковим із
Інституту фізіології рослин імені Тімірязєва (Мо-
сква, Росія). Кодуюча послідовність HvNHX2
(ГенБанк, номер aY247791) була ампліфікована
за допомогою ПЛР. На основі нуклеотидної по-
слідовності кодуючої ділянки гена HvNHX2 була
сконструйована пара специфічних праймерів, що
містили у собі специфічні attB сайти розпізна-
вання ВР-клонази для Gateaway клонування:
HvNHX2(Gate)_for GGGGaCaaGTTTGTa
CaaaaaaGCaGGCTTCaTGGGGCCCGaTTT
GGGGC:
HvNHX2(Gate)_rev GGGGaCCaCTTTGTa
CaaGaaaGCTGGGTCaCTaCGGTTTTCTGC
CTCTG.
Кодуюча послідовність гена HvNHX2 без
стоп кодону довжиною 1639 пн була ампліфі-
кована із використанням Phusion polymerase
(Finnzymes, Espoo, Фінляндія) відповідно до ре-
комендацій компанії виробника. Програма ПЛР
ампліфікації мала наступні параметри: 95oC 30 c;
36 циклів: 95 °C 10 с, 64 °C 10 с; 72 °C 30 с; 72 °C
10 хв.
Ампліфікований ПЛР фрагмент виділяли із
агарозного гелю та використовували для подаль-
шої реакції ВР- рекомбінації із вектор призначен-
ня (Destination vector). Реакцію ВР-рекомбінації
проводили наступним чином: До 6 мкл ампліфі-
кованого ПЛР HvNHX2- фрагмента (10 нг/мкл)
додавали 1 мкл донорного вектора pDONOr207
(150 нг). Додавали 1 мкл TE buffer, (pH 8,0). До
8 мкл реакційної суміші додавали 2 мкл ВР- кло-
УДК 57.023 581.1
ІСАЄНКОВ С.В., КРАСНОПьОРОВА О.Є., БЛЮМ Я.Б.
ДУ «Інститут харчової біотехнології та геноміки» НАН України,
Україна, 04123, м. Київ, вул. Осиповського, 2а, е-mail: stan.isayenkov@gmail.com
ЕКСПРЕСІЯ ГЕНА ПРОТОННО-НАТРІЄВОГО ОБМІННИКУ
HvNHX2 ЯЧМЕНЮ В РОСЛИНАХ ТЮТЮНУ ПОКРАЩУЄ ПОКАЗНИКИ
СОЛЕСТІйКОСТІ
ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 175
Експресія гена протонно-натрієвого обміннику HvNHX2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості
Експресію HvNHX2 визначали за допомо-
гою ПЛР на матриці синтезованої кДНК. Для
проведення ПЛР реакції до 50 мкл реакційної су-
міші, що містила у собі 1xTaq ПЛР буфер, 200
мкМ дНТП суміші, та 0,5мкл Taq-полімерази
(Promega, США), додавали 3 мкл реакційної су-
міші зворотної транскрипції. Програма ПЛР амп-
ліфікації мала наступні параметри: 95 °C 4 хв; 35
циклів: 95 °C 30 с, 55 °C 30 с, 72 °C 30 с; 72 °C
7 хв. Та специфічних праймерів до HvNHX2:
HvNHX2_for gtcattctgctctgcaccaa; HvNHХ2_rev
catagcaccgagcgtgatta
Для адаптації рослин до атмосфери відкри-
того повітря регенеранти переносили на рідке
гідропонне середовище Хогленда, що готували
за наступним прописом:
Макроелементи -202 г/л KNO3, 472 г/л
Ca(NO3)2•4H2O, 493 г/л MgSO4•7H2O, 80 г/л
NH4NO3, 15 г/л Fe III хелат. Мікроелемен-
ти – 2,86 г/л H3BO3, 1,81 г/л MnCl2•4H2O, 0,22
г/л ZnSO4•7H2O, 0,051 г/л CuSO4•5H2O, 0,12 г/л
Na2MoO4•2H2O, KH2PO4 (pH 6,0).
Для проведення експериментів на солестій-
кість дослідні рослини тютюну віком 3 тижні ви-
саджували на рідке середовище Хогленда після
інкубації рослин протягом 1 тижня. Частину рос-
лин переносили на рідке середовище, що додат-
ково містило 250 мМ NaCl. Інкубацію рослин на
високих концентраціях NaCl проводили протя-
гом 4 тижнів. Для визначення приросту та ваги
свіжих тканин, рослини1 раз на тиждень видаля-
ли із гідропонного рідкого середовища із різним
вмістом NaCl. Надлишки рідини видаляли за до-
помогою фільтрувального паперу. Масу рослин
вимірювали за допомогою аналітичних вагів.
Після вимірювання ваги рослини переміщували
назад у рідке середовище культивування. Експе-
рименти проводили для чотирьох незалежних лі-
ній рослин в контрольних умовах та умовах со-
льового стресу.
Відносний приріст кожної рослини розрахо-
вували за формулою: rGr = (ln W2 – ln W1)/(t2–
t1), Де: ln = натуральний логарифм; t1 = перший
час виміру (дні); t2 = другий час виміру(дні); W1
= свіжа вага рослини при першому часі виміру
(грами); W2 = свіжа вага рослини при другому
часі виміру (грами).
Окрім розрахунку відносного приросту кож-
ної рослини, проводилася оцінка виживання рос-
лин після кожного тижня інкубації на контроль-
ному середовищі та середовищі із високим вміс-
том NaCl. Експерименти повторювали тричі.
нази (BP Clonase™ II, Invitrogen, США). Реакцію
інкубували при 25 °С протягом 18 годин. Для зу-
пинки реакції та подальшої трансформації ком-
петентних клітин кишкової палички до реакцій-
ної суміші додавали 1 мкл протеїнази К та інку-
бували при 37 °C протягом 10 хв.
Для клонування послідовності HvNHX2
кДНК у вектор призначення (Destination vector)
проводилась реакція Lr-рекомбінації. Де до 6
мкл створеного за допомогою BP рекомбінації
Entry-клону (100нг) додавали 1 мкл вектор при-
значення pGWB2 та 1 мкл TE-буферу (pH 8,0).
До 8 мкл реакційної суміші додавали 2 мкл сумі-
ші ферментів Lr Clonase ™ II та перемішували
пікетуванням. Реакцію інкубували при 25 °С про-
тягом 18 годин. Для зупинки реакції до реакцій-
ної суміші додавали 1 мкл протеїнази К та інку-
бували при 37 °С протягом 10 хв.
Для трансформації тютюну використову-
вали конструкцію на основі бінарного векто-
ра pGWB2, що містив 35S промоторну касету із
вставкою кодуючої послідовності HvNHX2 та се-
лективні маркерні гени стійкості до гігроміци-
ну та канаміцину. Для агробактеріальної транс-
формації використовували експланти молодо-
го листя N. tabacum розміром 1,5–2,5 см2. Попе-
редньо пошкодженні листочки тютюну інокулю-
вати в суспензії бактерії протягом 5–10 хвилин.
Надлишок агробактерії видаляли шляхом про-
мокання листових екплантів на фільтрувально-
му папері. Після цього листові експланти тютю-
ну висаджували на середовище для ко-культива-
ції MSr (MS + БАП (1 мг/л) та НУК (0,1 мг/л))
на 28 °С у темноті на дві доби. Після кокульти-
вації із агробактерією листові диски відмивали у
стерильній воді та давали добре просушитись на
фільтрувальному папері. Відмиті від агробакте-
рії експланти висаджували для подальшої реге-
нерації на MSS середовище (MS + БАП (1 мг/л),
НУК (0,1 мг/л), та селективний агент (канаміцин
100мкг/мл)). Для агробактеріальної трансформа-
ції було використано штами GV 3101.
загальну РНК виділяли із тканин тютюну за
допомогою TrIzol-реагенту (Invitrogen, США)
відповідно до інструкцій компанії виробника.
Кількісний аналіз РНК здійснювали методом
спектрофотометрії. Інтактність отриманої РНК
визначали шляхом електрофорезу у 1 % агароз-
ному гелі.
Cинтез кДНК проводили за допомогою сис-
теми SuperScript III First-Strand Synthesis System
for rT-PCr (Invitrogen, США) відповідно до ре-
комендацій компанії - виробника.
176 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17
Ісаєнков С.В., Краснопьорова О.Є., Блюм Я.Б.
Рис. 2. Відносний приріст рослин тютюну, що були трансформовані HvNHX2, за день при культивацїі на різних
типах середовища. А – приріст на звичайному середовищі Хогленда. Б – приріст на середовищі, що містило 250
мМ NaCl. Лінії рослин марковані літерою c є контрольними буз вставки HvNHX2. Лінії рослин марковані літерою
n трансформанти, що демонструють експресію гена HvNHX2
HvNHX2 HvNHX2 HvNHX2 контроль
0 мМ NaCl 250 мМ NaCl 250 мМ NaCl 250 мМ NaCl
Рис. 1. Токсичні ефекти дії високих концентрацій NaCl на рослини тютюну. Рослини після 4 тижнів інкубації на
середовищі із 250 мМ NaCl
ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 177
Експресія гена протонно-натрієвого обміннику HvNHX2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості
виживання HvNHX2- трансформантів становили
близько 38. На відміну від HvNHX2- трансфор-
мантів, лінії контрольних рослин повністю гину-
ли через 4 тижні культивації на середовищі із ви-
соким вмістом NaCl (рис. 3).
Висновки
У результаті проведеного дослідження було
встановлено, що привнесення гена протонно-на-
трієвого обмінника ячменю HvNHX2 у геном
тютюну, значно підвищувало параметри соле-
стійкості трансформантів. Було показано, що на
відміну від контрольних рослин, що експресу-
ють HvNHX2, здатні виживати на середовищі із
250 мМ NaCl протягом 4 тижнів. Така концен-
трація NaCl є летальною для рослин дикого типу.
Таким чином, запропонований нами підхід під-
вищення солестійкості рослин, шляхом експре-
сії генів протонно-натрієвих обмінників родини
NHX, має гарні перспективи для широкого засто-
сування у майбутньому біотехнологічному по-
кращенні сільськогосподарських рослин та для
використання групи цих генів для подальшої мо-
лекулярної селекції.
Результати та обговорення
У ході аналізу експресії привнесеного гена
в трансформанти тютюну було отримано та про-
аналізовано 17 трансгенних ліній тютюну стій-
ких до канаміцину. Перевірка експресії гена
HvNHX2 в трансформованих рослинах, що мали
стійкість до антибіотика, методом зТ-ПЛР до-
зволила ідентифікувати 9 незалежних ліній рос-
лин, що мали стабільний рівень експресії цього
транс гена. У подальшому відібрані лінії рослин,
що експресують HvNHX2 були використані для
фізіологічних тестів оцінки солестійкості. Рос-
лини висаджували на гідропонне середовище із
вмістом NaCl.
У ході проведення цих експериментів було
виявлено, що трансформовані рослини здат-
ні виживати на середовищі із 250 мМ NaCl, яке
було летальним для контрольних рослин (рис. 1).
У ході проведення цього експерименту деякі лінії
трансформантів демонстрували дуже незначний
приріст у масі (рис. 2). Проте контрольні росли-
ни, що не містили ген HvNHX2 швидко втрачали
вагу та гинули (рис. 2). Окрім того після культи-
вації рослин із 250 мМ NaCl протягом 4 тижнів
Рис. 3. Виживання рослин тютюну протягом чотирьох тижнів на високих концентраціях NaCl. Control – контроль-
ні рослини без HvNHX2 гена. Nhx2 – рослини, що демонструють експресію гена HvNHX2
178 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17
Ісаєнков С.В., Краснопьорова О.Є., Блюм Я.Б.
ЛІТЕРАТУРА
1. O’Leary J.W. adaptive Components of salt tolerance // In: Handbook of plant and crop physiology. – Mohammad Pessarakli, ed.
Marcel Dekker: Inc. NY, 1995. – P. 577–585.
2. FaO. FaO Land and Plant Nutrition Management Service [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.fao.org/ag/agl/
agll/spush. – 2008.
3. Ісаєнков С.В. Фізіологічні та молекулярні аспекти сольового стресу рослин // Цитологія і генетика. – 2012. – 46, № 5. – С. 50–71.
4. apse M.P., aharon G.S., Snedden W.a., Blumwald E. Salt tolerance conferred by overexpression of a vacuolar Na+/H+ antiport in
Arabidopsis // Science. – 1999. – 285. – P. 1656–1658.
5. Xue Z.Y., Zhi D.Y., Xue G.P., Zhang H., Zhao Y.X., Xia G.M. Enhanced salt tolerance of transgenic wheat (Triticum aestivum L.)
expressing a vacuolar Na+/H+ antiporter gene with improved grain yields in saline soils in the field and a reduced level of leaf Na+ //
Plant Sci. – 2004. – 167. – P. 849–859.
6. Zhang H.X., Blumwald E. Transgenic salt-tolerant tomato plants accumulate salt in foliage but not in fruit // Nat. Biotechnol. – 2001. –
19. – P. 765–768.
7. Fukuda a., Nakamura a., Tagiri a., Tanaka H., Miyao a., Hirochika H., Tanaka Y. Function, intracellular localization and the
importance of salt tolerance of a vacuolar Na+/H+ antiporter from rice // Plant and Cell Physiol. – 2004. – 45. – P. 146–159.
8. Chen Z.H., Pottosin I.I., Cuin T.a., Fuglsang a.T.,Tester M., Jha D., Zepeda-jazo I., Zhou M., Palmgren G., Newman a., Shabala S.
root plasma membrane transporters controlling K+/Na+ homeostasis in salt-stressed barley // Plant Physiol. – 2007. – 145. – P. 1714–
1725.
9. Yokoi S., Quintero F.J., Cubero B., ruiz M.T., Bressan r.a., Hasegawa P.M., Pardo J.M. Differential expression and function of
Arabidopsis thaliana NHX Na+/H+ antiporters in the salt stress response // Plant J. – 2002. – 30. – P. 529–539.
10. rodriguez-rosales M.P., Jiang X., Galvez F.J., aranda M.N., Cubero B., Venema K. Overexpression of the tomato K+/H+ antiporter
LeNHX2 confers salt tolerance by improving potassium compartmentalization // New Phytol. – 2008. – 179. – P. 366–377.
11. Jiang X., Leidi E.O., Pardo J.M. How do vacuolar NHX exchangers function in plant salt tolerance? // Plant Signaling & Behavior. –
2010. – 5. – P. 792–795
12. Vasekina a.V., Yershov P.V., reshetova O.S., Tikhonova T.V., Lunin V.G., Trofimova M.S., Babakov a.V. Vacuolar Na+/H+ antiporter
from barley: Identification and response to salt stress // Biochemistry (Moscow). – 2005. – 70, N 1. – P. 100–107.
13. roslyakova T., Lasareva E., Kononenko N., Babakov a. New Isoform HvNHX3 of Vacuolar Na+/H+–antiporter in Barley: Expression
and Immunolocalization // Biochemistry (Moscow) – 2009. – 74, N 5. – P. 549–556
14. Bayat F.,Shiran B., Belyaev D.V., Yur’eva N.O., Sobol’kova G.I., alizadeh H., Khodambashia M., Babakov a.V. Potato plants bearing
a vacuolar Na+/H+ antiporter HvNHX2 from Barley are characterized by improved salt tolerance // russian J. Plant Phys. – 2010. –
57, N 5. – P. 696–606.
15. Bayat F., Shiran B., Belyaev D.V. Overexpression of HvNHX2, a vacuolar Na+ /H+ antiporter gene from barley, improves salt
tolerance in arabidopsis thaliana // aJCS. – 2011 – 5, N 4. – P. 428–432.
ISAYENKOV S.V., KRASNOPEROVA O.E., BLUME YA.B.
Institute of Food Biotechnology and Genomics, Natl. Acad. of Sci. of Ukraine,
Ukraine, 04123, Kyiv, Osipovskogo str., 2a, e-mail: stan.isayenkovo@gmail.com
THE EXPRESSION OF GENE ENCODING NA+/H+ EXCHANGER HVNHX2 FROM BARLEY
IMPROVES THE SALT TOLERANS IM TOBACCO
Aims. In this study, the gene encoding HvNHX2, a vacuolar Na+/H+ exchanger from barley was transferred to tobacco plants
by Agrobacterium-mediated transformation in order to evaluate the improvement of salt tolerance. Methods. Gateaway
cloning, rT-PCr and PCr, in vitro plant culture and transformation, physiological tests were combined to evaluate efficiency
of transformation and ability to tolerate high salt concentrations. Results. The significant improvement salt tolerance were
detected in transgenic tobacco lines after expression of HvNHX2 gene in these plants. The HvNHX2 expressing plants are
able to survive on lethal for the wild type concentrations of NaCl (250 mM). Conclusions. Suggested approach to improve
the salt tolerance of plants by gene expression one of key Na+/H+ antiporter has a great potential for the further application
in plant biotechnology and molecular breeding.
Keywords: salt tolerance, tobacco, Na+/H+ exchanger, plant transformation, HvNHX2, plant biotechnology.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177521 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2219-3782 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-26T23:54:44Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Ісаєнков, С.В. Краснопьорова, О.Є. Блюм, Я.Б. 2021-02-16T12:20:04Z 2021-02-16T12:20:04Z 2015 Експресія гена протонно-натрієвого обміннику HvNHX2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості / С.В. Ісаєнков, О.Є. Краснопьорова, Я.Б. Блюм // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 174-178. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177521 57.023 581.1 Aims. In this study, the gene encoding HvNHX2, a vacuolar Na+/H+ exchanger from barley was transferred to tobacco plants by Agrobacterium-mediated transformation in order to evaluate the improvement of salt tolerance. Methods. Gateaway cloning, RT-PCR and PCR, in vitro plant culture and transformation, physiological tests were combined to evaluate efficiency of transformation and ability to tolerate high salt concentrations. Results. The significant improvement salt tolerance were detected in transgenic tobacco lines after expression of HvNHX2 gene in these plants. The HvNHX2 expressing plants are able to survive on lethal for the wild type concentrations of NaCl (250 mM). Conclusions. Suggested approach to improve the salt tolerance of plants by gene expression one of key Na+/H+ antiporter has a great potential for the further application in plant biotechnology and molecular breeding. Keywords: salt tolerance, tobacco, Na+/H+ exchanger, plant transformation, HvNHX2, plant biotechnology. uk Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Фактори експериментальної еволюції організмів Молекулярні та клітинні біотехнології Експресія гена протонно-натрієвого обміннику HvNHX2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості The expression of gene encoding Na+/H+ exchanger HvNHX2 from barley improves the salt tolerans im tobacco Article published earlier |
| spellingShingle | Експресія гена протонно-натрієвого обміннику HvNHX2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості Ісаєнков, С.В. Краснопьорова, О.Є. Блюм, Я.Б. Молекулярні та клітинні біотехнології |
| title | Експресія гена протонно-натрієвого обміннику HvNHX2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості |
| title_alt | The expression of gene encoding Na+/H+ exchanger HvNHX2 from barley improves the salt tolerans im tobacco |
| title_full | Експресія гена протонно-натрієвого обміннику HvNHX2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості |
| title_fullStr | Експресія гена протонно-натрієвого обміннику HvNHX2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості |
| title_full_unstemmed | Експресія гена протонно-натрієвого обміннику HvNHX2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості |
| title_short | Експресія гена протонно-натрієвого обміннику HvNHX2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості |
| title_sort | експресія гена протонно-натрієвого обміннику hvnhx2 ячменю в рослинах тютюну покращує показники солестійкості |
| topic | Молекулярні та клітинні біотехнології |
| topic_facet | Молекулярні та клітинні біотехнології |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177521 |
| work_keys_str_mv | AT ísaênkovsv ekspresíâgenaprotonnonatríêvogoobmínnikuhvnhx2âčmenûvroslinahtûtûnupokraŝuêpokaznikisolestíikostí AT krasnopʹorovaoê ekspresíâgenaprotonnonatríêvogoobmínnikuhvnhx2âčmenûvroslinahtûtûnupokraŝuêpokaznikisolestíikostí AT blûmâb ekspresíâgenaprotonnonatríêvogoobmínnikuhvnhx2âčmenûvroslinahtûtûnupokraŝuêpokaznikisolestíikostí AT ísaênkovsv theexpressionofgeneencodingnahexchangerhvnhx2frombarleyimprovesthesalttoleransimtobacco AT krasnopʹorovaoê theexpressionofgeneencodingnahexchangerhvnhx2frombarleyimprovesthesalttoleransimtobacco AT blûmâb theexpressionofgeneencodingnahexchangerhvnhx2frombarleyimprovesthesalttoleransimtobacco |