土壤盐碱化是一个世界性的问题,培育新型的耐盐作物品系是改善这一状况的最有效途径。甜瓜(Cucumis melo L.)是我国重要的一种设施栽培作物,具有较强的耐盐性,这种特性使其有可能成为新型耐盐作物品系的培育的植物资源。渗透凋节是植物耐盐的最基本特征之一,它具有两种方式:一是在细胞中选择性吸收和积累无机盐;二是在细胞中合成有机溶质。吸钾排钠降低植物地上部分盐分浓度是植物耐盐的重要机理之一。作为植物吸收转运大量钾的主要方式,K+通道可能与植物的耐盐性有关。成功从甜瓜“春丽”中克隆KAT1类亚家族钾离子通道基因MIRK (Melon Inward Rectifying K+ channel, Gene Bank accession number: DQ116940),全长2506 bp,编码701个氨基酸残基的多肽。将MIRK转入爪蟾卵母细胞中表达,通过电生理分析发现Na+对MIRK有抑制作用(未发表),此现象暗示在甜瓜中MIRK在盐胁迫下可能扮演着重要的生理角色。本研究构建了MIRK基因植物双元表达载体,利用农杆菌浸花法将其转入拟南芥(Arabidopsis thaliana L. Columbia ecotype)中。转化植株的Kan抗性筛选、转化植株叶片DNA的PCR检测和Southern-blotting结果显示MIRK已经整合到拟南芥基因组中,并且获得了可遗传的拟南芥转基因后代。为了研究MIRK基因的功能及其与耐盐性的关系,以不同浓度的NaCl溶液(0、50、100、150、200 mmol/L)处理转基因拟南芥(T3),在0、4、8、12、16d后分别对其相对电导率、相对含水量、叶绿素含量、叶绿素荧光和钾钠含量比值K+/Na+进行测定。研究结果表明,随着NaCl浓度或处理时间的增加,转基因植株和阴性对照植株的生长状况均逐渐恶化,但转基因植株受影响较小;200 mmol/L NaC1胁迫16d后,转基因植株的相对电导率仅为对照植株的57.7%,相对含水量和Fv/Fm值高于对照植株,叶绿素含量为对照植株的1.2倍,钾钠含量比值K+/Na+约为对照植株的2.3倍;差异达显著水平。初步证明MIRK基因的转入在一定程度上提高了拟南芥的耐盐能力。