全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2011, 37(6): 10121019 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家转基因生物新品种培育科技重大专项(2008ZX08005-004)和国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAD13B04-1)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 叶武威, E-mail: yeww@cricaas.com.cn
第一作者联系方式: E-mail: zqkai888@163.com
Received(收稿日期): 2010-11-01; Accepted(接受日期): 2011-03-28.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2011.01012
陆地棉耐盐相关基因 GhSAMS的克隆及表达
周 凯 宋丽艳 叶武威* 王俊娟 王德龙 樊保香
中国农业科学院棉花研究所 / 棉花生物学国家重点实验室 / 农业部棉花遗传改良重点实验室, 河南安阳 455000
摘 要: 为了挖掘棉花耐盐相关基因, 根据陆地棉耐盐性抑制消减文库中的一个 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的同源
EST设计引物, 利用RACE结合RT-PCR技术克隆陆地棉 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的 cDNA全长, 命名为GhSAMS。
该 cDNA全长 1 576 bp, ORF为 1 182 bp, 编码 393个氨基酸的多肽。生物信息学分析表明 GhSAMS蛋白与拟南芥、
盐地碱蓬、水稻中该蛋白的相似性分别为 91%、93%和 93%。系统发育树结果显示 GhSAMS与盐地碱蓬中该蛋白的
亲缘关系最近。Real-time PCR分析结果表明, GhSAMS的表达受盐胁迫诱导, 在盐敏感材料中诱导被推迟, 而且, 该
基因表达水平在耐盐材料中 9835 中明显高于在盐敏感材料中 S9612 中。构建了原核表达载体 pET28-GhSAMS, 经
IPTG诱导, 实现了 GhSAMS在大肠杆菌中的表达, 为进一步开展 GhSAMS的遗传转化工作奠定了有益基础。
关键词: 陆地棉; 盐胁迫; S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因; 原核表达
Cloning and Expression of GhSAMS Gene Related to Salt-tolerance in Gos-
sypium hirsutum L.
ZHOU Kai, SONG Li-Yan, YE Wu-Wei*, WANG Jun-Juan, WANG De-Long, and FAN Bao-Xiang
Cotton Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Science / State Key Laboratory of Cotton Biology / Key Laboratory of Cotton Genetic
Improvement, Ministry of Agriculture, Anyang 455000, China
Abstract: As one of main abiotic stresses in nature, salt stress does great harm to plants, and seriously affect plant growth and
development. Simultaneously, the crops cultivated in the saline land undergo a wide range of yield decline. To excavate
salt-tolerance gene, we cloned the cDNA of S-adenosyl-L-methionine synthetase gene from Gossypium hirsutum by RACE and
RT-PCR, which was named GhSAMS, with the cDNA full length of 1 576 bp, ORF of 1 182 bp, and coding 393 amino acid resi-
dues. Bioinformatics analysis showed GhSAMS has the similarity of 91%, 93%, and 93% with Arabidopsis thaliana, Suaeda
salsa, and Oryza sativa, respectively. Phylogenetic analysis showed GhSAMS was the closest to Suaeda salsa, and Real-time
PCR suggested that GhSAMS was induced by salt stress, while the induction was postponed in salt sensitivity material. It showed
lower gene expression level on salt sensitive material Zhong S9612 relative to salt resistance material Zhong 9835. At the same
time, we established protokaryotic expression vector pET28-GhSAMS and transformed GhSAMS into E. coli after IPTG induction,
showing a successful gene expression.
Keywords: Gossypium hirsutum; Salt stress; S-adenosyl-L-methionine synthetase; Prokaryotic expression
我国西北、东北及滨海地区的盐碱荒地和盐碱
障碍耕地总面积超过 3.33×107 hm2, 其中具有农业
利用潜力的近 1.33×107 hm2, 占我国耕地总面积的
10%以上 , 这直接影响着各类作物产量 , 造成巨大
国民经济损失。因此开发利用盐碱地具有巨大的经
济价值和重要社会意义。在盐碱地种植耐盐作物 ,
是公认的开发盐碱地的重要途径, 而棉花作为盐碱
地的先锋作物和重要的经济作物, 无疑做出了巨大
的贡献, 同时, 也成为开展耐盐研究的重要材料。
耐盐机制的研究为棉花耐盐种质的创新奠定了
基础, 进一步为棉花育种提供了新的资源。目前, 研
究人员在耐盐基因的克隆和功能分析方面做了很多
工作, 主要涉及渗透调节、转录调控、信号转导和
活性氧清除等相关基因。其中, 一部分基因在转录
第 6期 周 凯等: 陆地棉耐盐相关基因 GhSAMS的克隆及表达 1013


水平起作用, 通过调控其他基因的表达来达到调节代
谢途径的作用, 如类锌指蛋白基因[1]、DRE-biding[2]等
转录因子和丝氨酸 /苏氨酸蛋白激酶类信号转导基
因 [3]; 另一部分基因则在翻译成蛋白后对盐胁迫直
接进行生理调节 , 如 Na+/H+逆向转运蛋白基因 [4],
脯氨酸合成相关基因 [5]等渗透调节类基因, 胞质铜
锌超氧化物歧化酶类活性氧清除基因, 胚胎晚期丰
富蛋白基因[6]等通道蛋白基因。
在植物有机体中, S-腺苷甲硫氨酸作为辅助因
子参与各种细胞生理生化反应。首先, 它是主要的
甲基供体, 参与蛋白质、核酸、多糖和脂肪酸的转
甲基反应; 其次, 参与植物细胞专一性的代谢途径,
如植物激素乙烯生物合成的前体物质 [7], 也是细胞
壁成分类苯基丙烷的合成所必需; 此外, S-腺苷甲硫
氨酸在脱羧基后为多胺生物合成提供多氨基供体。
S-腺苷甲硫氨酸在 S-腺苷甲硫氨酸合成酶的催
化下, 由甲硫氨酸和 ATP合成[8]:
甲硫氨酸+ATP   2Mg S-腺苷甲硫氨酸+PPi+Pi

研究表明, 盐胁迫下, S-腺苷甲硫氨酸增加植物
根部细胞壁合成和修复, 进而增加细胞间水分运输
通道, 这能够赋予根部更多的选择性, 减少木质部
对盐离子的吸收。同时, 也能够补偿质外体运输过
程中的水分和有机溶质的流失[9]。也有研究认为, 盐
胁迫下, 乙烯含量的增加引起 S-腺苷甲硫氨酸增加,
因为在乙烯合成中, 由 S-腺苷甲硫氨酸到 ACC是其
限速步骤。目前, 这一观点尚存争议。
现在, 人们已经在细菌、酵母和动物中对 S-腺
苷甲硫氨酸合成酶进行了深入的研究。在大肠杆菌
中, S-腺苷甲硫氨酸合成酶有 4个亚基组成[10]。在酿
酒酵母中, 该酶由 2 个不同基因编码的同工酶催化
形成, 这 2个基因已经被克隆。在植物中, S-腺苷甲
硫氨酸合成酶与酵母具有相似的特性 , 即活性受
Mg2+和单价阳离子的促进而被三聚磷酸盐抑制。目
前, 已从拟南芥[11]、酿酒酵母[12]、长春花[13]、水稻[14]、
矮牵牛花[15]、白杨[16]、康乃馨[17]、芥菜[18]、番茄[19]
等物种中相继克隆出 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因。
研究表明, 盐胁迫下盐地碱蓬的 S-腺苷甲硫氨
酸合成酶基因的 cDNA 表达上调, 同时酶活性也增
加[20]。番茄中, SAMS1和 SAMS3的 mRNA表达水平
在盐处理 8 h后增加, 并且长时间持续较高水平[19]。
在烟草中表达盐地碱蓬 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因
(SsSAMS2), 获得的转基因植株具有更高的光合速
率和生物学产量[21]。目前, 在棉花中关于该基因的
研究尚未见相关报道。
1 材料与方法
1.1 材料及处理
将陆地棉耐盐材料中 9835 和盐敏感材料中
S9612砂培育苗。幼苗三叶期以 0.4%盐胁迫处理[22],
即称取干沙重 0.4%的NaCl, 充分溶解后均匀浇于发
芽盒中。分别在盐处理 0、3、6、9、12、18、24和
96 h 后, 缓慢冲掉发芽盒中的砂子, 保留完整的根
部, 液氮速冻, 置–70℃保存备用。
1.2 RNA的提取
采用改良的 CTAB 法[23-24]提取不同处理的根系
RNA。
1.3 目的基因的克隆
本试验室已成功构建一个陆地棉根系耐盐性抑
制消减文库[25], 从中挑取一个 EST 序列进行 Blast
比对, 结果发现该 EST 序列与拟南芥 S-腺苷甲硫氨
酸合成酶基因具有较高的相似性。根据该 EST序列,
利用 Oligo软件设计基因特异性引物 GSP1: 5-GAG
CCCTGATATTGCCCAAGGTGT-3和 GSP2: 5-GGC
AGGTGCCATTCTTCCTAACATC-3, 以盐处理材料
的 cDNA 为模板进行 RACE 扩增, 按照试剂盒说明
进行反转录及基因扩增操作。扩增程序为 5 个循环
的 94℃ 30 s, 72℃ 2 min; 5 个循环的 94℃ 30 s,
70℃ 30 s, 72℃ 2 min; 25个循环的 94℃ 30 s, 68℃
30 s, 72℃ 2 min。回收 3PCR和 5PCR产物并克隆
到 PMD19-T载体上, 以菌液 PCR筛选阳性克隆, 将
阳性克隆送上海英骏生物技术有限公司测序。根据
测序获得的 3端和 5端序列末端设计长距离 PCR引
物 GhSAMS1(5-CGTTGAGTTCCGCTTCTCT-3)和
GhSAMS2(5-GCAATACGACACTGATACAGG-5),
以5-RACE-Ready cDNA为模板, 采用TaKaRa公司的
Ex Taq酶进行基因 GhSAMS的全长扩增。反应体系
为 5 U μL–1 Ex Taq 0.3 μL, 10×Ex Taq buffer (Mg2+
Plus) 2.5 μL, dNTP mixture (各 2.5 mmol L–1) 2.0 μL,
模板 1.0 μL, GhSAMS1 1.0 μL, GhSAMS2 1.0 μL, 加
ddH2O至终体积 25.0 μL。扩增程序为 94℃ 1 min;
95℃ 45 s, 54℃ 45 s, 72℃ 1 min, 30个循环; 72℃ 10
min, 4℃保存。将扩增产物进行克隆、转化、测序。
1.4 生物信息学分析
利用 NCBI网站的 Blast程序进行数据比对, 利
用 ClustalX 软件包进行蛋白序列多重比对 , 利用
MEG4.1 软件构建系统进化树, 利用 ExPasy 网站在
K+
1014 作 物 学 报 第 37卷

线工具预测二级结构。
1.5 Real-time PCR检测
为了解 GhSAMS 基因在盐胁迫下的表达模式,
同时选用耐盐材料和盐敏感材料进行Real-time PCR
分析。以盐处理 0 h 的材料为对照组, 以 0.4%盐胁
迫处理的材料为处理组, 处理后 1、3、6、12、24
和 96 h分别取样。按照试剂盒说明进行反转录操作。
将盐处理 3 h的 cDNA依次按 5倍浓度梯度稀释成 5
份作标准曲线。在 Roche Light Cycler 480 PCR仪上
进行 PCR, 反应程序为 95℃ 10 min, 95℃ 15 s, 60℃
1 min。每个反应 3 次技术重复, 利用 2–ΔΔCt法计算
目的基因的相对表达量。假设检测 A基因在某因子
干预下的表达, 得到一组数据, 并以字母 A、B、E、
F分别代替具体数值(表 1)。

表 1 目的基因和内参基因的 Ct值
Table 1 Ct value of target gene and reference gene
处理
Treatment
目的基因
Target gene (Ct)
内参基因
Reference gene (Ct)
干预前 Untreated A B
干预后 Treated E F

则 A基因在待测样本中的表达量与在校准样本
中表达量的比值的计算公式为 2–ΔΔCt = 2–[(E–F)–
(A–B)], 以此来表示待测基因的相对表达水平。
本实验以棉花看家基因 Histone3 为内参基因, 上游
引物为 5′-TCAAGACTGATTTGCGTTTCCA-3′, 下
游引物为 5′-GCGCAAAGGTTGGTGTCTTC-3′。扩
增GhSAMS基因的上游引物为 5′-CTGTGAAACATG
CACGAAGACTAA-3′, 下游引物为 5′-GCGGCATG
TATCACGAACAA-3′。
1.6 GhSAMS基因在 E. coli中的表达
用限制性内切酶 Xho I 和 Sac I 双酶切质粒
pET28a, 同时在 GhSAMS 的起始密码子上游和终止
密码子上游设计带 Xho I 和 Sac I 酶切位点的引物
(GhSAMS1: GGTGGTGGTGCTCGAGGCAACCAA
AGACTCAGATCC 和 GhSAMS2: AATGGGTCGCG
GATCCGGCTTGTCCCACTTGAGG)进行 GhSAMS
编码区的扩增, 利用 In-Fusion PCR技术构建原核表
达载体 pET28a-GhSAMS。将重组质粒 pET28a-
GhSAMS 转化大肠杆菌 BL21, 经 IPTG 诱导, SDS-
PAGE电泳检测目的蛋白的表达。
2 结果与分析
2.1 GhSAMS基因的获得
按照 SMARTer RACE cDNA Amplification Kit
说明, 扩增出 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的 3′端(图
1-A)和 5′端(图 1-B)片段, 经 NCBI Blast比对结果表
明其为 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的 3′端和 5′端片
段。依据 3′端和 5′端末端设计长距离 PCR 引物, 以
5′-RACE-Ready cDNA 为模板, 进行全长基因的扩
增(图 1-C)。通过 TA克隆, 测序获得该基因的 cDNA
全长, 并将该基因命名为 GhSAMS。将该基因提交
GenBank, 获得登录号为 HM370495。
2.2 生物信息学分析
陆地棉 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因 cDNA全长
1 576 bp, 该序列包含 250 bp的 3′-UTR, 1 182 bp的
开放阅读框, 117 bp 的 5′-UTR, 27 bp Poly(A)尾
巴, 其编码 393 个氨基酸的多肽, 利用在线服务软件
(http://us.expasy.org/tools/pi_tool.html)推测其编码蛋



图 1 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因 GhSAMS的克隆
Fig. 1 Cloning of S-adenosyl-methionine synthetase gene and 5′-RACE PCR of GhSAMS
A: 3′-RACE PCR产物; M: marker DL2000; B: 5′-RACE PCR 产物; M: marker DL2000; C: 长距离 PCR产物。
M: DNA marker III; A: 3′-RACE PCR product; M: marker DL2000; B: 5′-RACE PCR product; M: marker DL2000; C: long distance PCR
product; M: DNA marker III.
第 6期 周 凯等: 陆地棉耐盐相关基因 GhSAMS的克隆及表达 1015


白的理论分子量为 43.11 kD, 等电点为 5.51。
将 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因编码的氨基酸序
列进行 BlastP 比对, 发现与其他物种的该蛋白具有
相似性, 其中与拟南芥、盐地碱蓬、水稻的同源性
分别为 91%、93%和 93%。选取了 7 个代表性物种
进行了氨基酸多重比对(图 2), 并构建了系统发育树



图 2 推定的陆地棉 S-腺苷甲硫氨酸合成酶(GhSAMS)氨基酸序列与其他物种的氨基酸序列多重比对结果
Fig. 2 Alignment of the deduced amino acid sequence of GhSAMS and that from other species by ClustalX
一致性序列用黑色表示, 相似性序列用灰色表示。
Identical residues are shown in black and similar residues in grey.
1016 作 物 学 报 第 37卷

(图 3)。氨基酸序列多重比对结果表明, 陆地棉的 S-
腺苷甲硫氨酸合成酶和其他物种的该酶存在很高的
保守性。进化分析发现, GhSAMS与盐生植物盐地碱
蓬的 SAMS 蛋白属于一类, 由此推测该蛋白可能在
陆地棉应对盐胁迫中发挥重要作用。分析中用到的
序 列 有 拟 南 芥 (A. thaliana, NP_192094.1, NP_
188365.1)、酿酒酵母(S. cerevisiae, NP_013281.1)、
盐地碱蓬(S. salsa, AAG42490.1)、水稻(O. sativa,
CAJ45486.1)、小麦(T. aestivum, B0LXM0.1)、玉米(Z.
mays, NP_001130734.1)和大麦(H. vulga, Q4LB21.1)。
将陆地棉的 S-腺苷甲硫氨酸合成酶氨基酸序列
输入 DNAStar软件包的 Protean程序, 结果表明, 该
蛋白的二级结构是由分布在整个蛋白内的 α-螺旋、
β-折叠、转角和无规则卷曲组成(图 4)。



图 3 陆地棉 S-腺苷甲硫氨酸合成酶氨基酸序列与其他物种同
源序列的进化树分析
Fig. 3 Phylogenetic tree of putative SAMS from G. hirsutum L.
and other spices by program MEGA4.1



图 4 GhSAMS二级结构预测
Fig. 4 Secondary structure predict model of GhSAMS

2.3 Real-time PCR分析
为了研究 GhSAMS 基因在盐胁迫下的表达量变
化, 探讨其与陆地棉耐盐性关系, 我们分别提取了
不同盐处理时期的根系 RNA, 并反转录成 cDNA,
进行了 Real-time PCR检测。
经过 3 个统计学重复的荧光检测, 得出 S-腺苷
甲硫氨酸合成酶基因在盐胁迫下的表达情况均一稳
定(图 5)。在耐盐材料中 9835中, 盐处理 1 h的基因
表达水平显著上调 (0.01由此可见, S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因是受盐胁迫
诱导上调表达的。在 6 h 后该基因表达水平显著下
调(0.01S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的超量表达, 导致 S-腺
苷甲硫氨酸合成酶及一些次生产物的表达量升高 ,
打破了原有的生理生化平衡, 进而产生了反向抑制
作用, 抑制了 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的表达。
在盐处理 12 h后, 该基因的表达量渐渐恢复到一个
相对稳定的水平上, 建立了一个新的平衡, 且表达
量显著(0.01敏感材料中 S9612中, 在盐处理 3 h后基因表达量也
显著上调(0.01相对滞后 , 而且表达量很快降到低于对照(盐处理
0 h)的水平。从耐盐材料和盐敏感材料的对比中, 我
们可以看出盐处理后耐盐材料中 S-腺苷甲硫氨酸合
成酶基因的表达量整体高于盐敏感材料。上述情况
说明 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因与陆地棉的耐盐生
理是密切相关的, 可能对提高陆地棉的耐盐性起着
重要的作用。



图 5 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的相对表达量
Fig. 5 Relative expression of S-adenosylmethionine
synthetase gene

2.5 GhSAMS基因在 E. coli中的表达
将 GhSAMS 基因编码区连接到经双酶切的
pET28a中, 经 PCR检测, 目的基因已经连接到表达
载体 pET28a中(图 6)。将正确的原核表达载体 pET28a-
GhSAMS 转化大肠杆菌表达菌株 BL21, IPTG 诱导
目的蛋白的表达, SDS-PAGE电泳检测到 46.6 kD处
第 6期 周 凯等: 陆地棉耐盐相关基因 GhSAMS的克隆及表达 1017


有一条明显的融合蛋白条带(图 7), 与预期大小相一
致, 这表明 GhSAMS基因在大肠杆菌中成功表达。



图 6 pET28a-GhSAMS的 PCR鉴定
Fig. 6 PCR products of pET28a-GhSAMS
M: DNA marker III; 1~10: 转化 pET28a-GhSAMS的 10个单克隆
的菌落 PCR检测结果。
M: DNA marker III; 1–10: 10 PCR results of bacterial colonys
which contain pET28a-GhSAMS.



图 7 pET28a-GhSAMS表达产物的 SDS-PAGE电泳分析
Fig. 7 SDS-PAGE analysis of expressed product for
pET28a-GhSAMS in E. coli BL21(DE3)
M: 蛋白质 marker; 1: 空载体 pET-28a在 IPTG诱导下的表达;
2~6: 重组质粒 pET28a-GhSAMS在 IPTG诱导下的表达(由 2到
6的诱导时间分别为 2、4、6、8和 10 h)。
M: protein molecular weight marker; 1: expression of pET-28a; 2–6:
expression of pET28a-GhSAMS induced by IPTG (induction time
is 2, 4, 6, 8, and 10 h from lane 2 to lane 6, respectively).
3 讨论
棉花是相对耐盐的作物, 土壤含盐量小于 0.2%
时能够促进棉花发芽与生长[26]。沈法富等[27]研究表
明, 棉花的耐盐性存在着加性效应和显性效应, 以
加性效应为主, 呈现不完全显性, 受 1 对主效基因
控制, 这为应用分子生物学手段了解棉花的耐盐机
理提供了理论基础。本研究通过分析陆地棉耐盐性
抑制消减文库, 利用 RACE 结合 RT-PCR 技术获得
了 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因 cDNA 全长序列, 同
源性比对发现GhSAMS与其他物种的该蛋白具有较
高的相似性, 其在不同物种间是比较保守的。系统
进化分析显示 GhSAMS 与盐生植物盐地碱蓬的
SAMS 蛋白亲缘关系最近, 归为一类, 我们推测其
在陆地棉适应盐胁迫过程中可能发挥了积极的作
用。盐胁迫下, 根系 GhSAMS基因受到诱导表达, 其
表达量瞬时上调, 而在盐敏感材料中该基因的诱导
被推迟, 且表达量明显低于耐盐材料。由此可见, 该
基因的表达与棉花耐盐机制是密切相关的, 可能在
提高植物耐盐性上发挥一定作用。
S-腺苷甲硫氨酸 , 在动植物体内广泛存在 , 具
有重要的生理生化作用。首先, 它是生物体内各种
生理生化反应的主要甲基供体, 这类甲基化反应对
于保持细胞的结构和功能都非常重要; 其次, 它也
是谷胱甘肽的前体, 对抗氧化和清除自由基有重要
作用 ; 再次 , 它参与渗透调节物质多胺的形成 , 对
植物抗逆性具有重要作用[28]。而 S-腺苷甲硫氨酸合
成酶作为 S-腺苷甲硫氨酸合成的关键酶类, 其作用
显得至关重要。我们通过 SMART 软件对该基因编
码的 393 个氨基酸多肽进行结构分析, 发现在 92~
117 氨基酸残基的区域为碳末端酰胺化相关结构域
NMU, 推测为 S-腺苷甲硫氨酸合成的功能域。另外,
还发现该蛋白具有多个功能结构域, 如 16~43 氨基
酸残基的 Excalibur 结构域可能是一个 Ca+结合域,
31~101 氨基酸残基的 CA 结构域可能是一个依赖于
Ca+的介导细胞间黏附作用的结构域 , 由此推断该
蛋白可能具有依靠结合 Ca+来参与某些生理生化反
应的功能。另外, 在 171~213 氨基酸残基的位置具
有一个与信号转导和转录调节相关的结构域, 我们
推测该蛋白可能参与依赖于 Ca+的相关信号转导途
径。杨金丽等[29]研究发现在烟草中一个与抗性相关
的信号转导激酶与 S-腺苷甲硫氨酸合成酶相互作用,
说明该蛋白确实参与抗逆相关的信号转导, 与其结
构域功能相吻合。188~287 氨基酸残基区域是 DNA
糖基化酶催化相关结构域 Fapy_DNA_ glyco, 它对
由于过氧化作用或诱变导致的 DNA 损伤具有切除
修复作用, 由此也进一步说明该基因编码蛋白在抗
逆中所起的积极作用。有研究表明将盐地碱蓬和野
生大豆的 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因转入烟草, 多
聚胺表达量显著上升, 耐盐性等抗逆能力也显著提
高[30-31]。由此, 我们推测陆地棉中克隆的 GhSAMS
基因在耐盐生理中起着重要作用。
我们在大肠杆菌中成功诱导表达了 GhSAMS,
证明该基因的编码框的正确性, 为植物转化工作提
供了基础。为了进一步了解该基因在陆地棉耐盐机
制中的作用, 我们将转化拟南芥等真核生物, 对其
进行功能验证, 以期为棉花育种工作提供优良种质。
4 结论
获得了陆地棉 S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因
cDNA, 其全长 1 576 bp, 其中 ORF 1 182 bp, 推测
编码 393 个氨基酸的多肽。该基因在受到盐胁迫后
表达量迅速上调, 并且其表达水平在耐盐材料中的
表达水平明显高于在盐敏感材料中, 我们认为该基
1018 作 物 学 报 第 37卷

因表达是受盐胁迫诱导的, 大肠杆菌中表达 GhSAMS
基因证明该基因确实能够编码相应蛋白。
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科学出版社生物分社新书推介

《中国旱区农业高效用水技术研究与实践》
（农业重大科学研究成果专著）
著译者：吴普特 等
ISBN：978-7-03-029996-3/S·648
定价：￥208.00
出版时间：2011年4月
内容简介：本书系统地总结了我国“十一五”国家科技支撑计划重点项
目“节水农业综合技术研究与示范（2007BAD88B00）”的研究成果，主要
内容包括：主要农作物水分适应性与水分响应尺度转化、降雨径流调控利用
潜力与高效利用技术、农田高效灌溉技术与丰产灌溉模式、节水型农业种植
结构优化、旱区粮食作物高效用水技术、旱区经济作物高效用水技术、城市
绿地高效用水技术、区域农业节水潜力、农业高效用水健康性评价、农业高效用水管理体制、旱区农业高
效用水技术发展方向等。全书详细论述了旱区农业高效用水的若干重要科学问题，粮食作物、经济作物以
及城市绿地高效用水技术的集成与示范，既有应用基础研究和实际应用效果分析，又有宏观战略研究，具
有较强的实用性和借鉴价值。本书为“农业重大科学研究成果专著”之一，全书详细论述了旱区农业高效
用水的若干重要科学问题， 粮食作物、经济作物以及城市绿地高效用水技术的集成与示范，既有应用基础
研究和实际应用效果分析，又有宏观战略研究，具有较强的实用性和借鉴价值。
读者对象：本书体系完整、内容丰富、数据准确、可操作性强，具有技术研究与实地示范应用相结合
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生参考。
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