《表1 低等生物GDH基因及其遗传改良作物的表型》

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《低等生物谷氨酸脱氢酶基因用于作物遗传改良的研究进展》

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1)低等生物GDH用于作物遗传改良的选择标准。虽然几乎所有低等生物GDH均能提高作物的氮素利用效率和总氮含量，但是不一定能在低氮栽培条件下促进作物的生长和提高产量，有的甚至还会抑制生长，而有的却能提高耐逆性（表1）。那么分子育种工作者该如何选择合适的低等生物GDH用于特定性状的遗传改良呢？根据我们研究组多年来的研究结果初步推测，GDH在植物中导致不同的表型与其对NH4+的Km值有关。当GDH的Km值较小时，其转基因作物的耐逆性增强。如Km为（0.28±0.03） mmol/L的Ss GDH能增强水稻对除草剂草铵膦的耐受性[12]。当GDH的Km值较大时，其对转基因作物的耐逆性没有显著的提高。如Km为（3.73±0.23） mmol/L的Pc GDH的转基因作物在低氮和高氮栽培中的产量并没有明显的改善[13]。只有当GDH的Km值处于合适的区间时，其转基因作物在低氮栽培中的产量才会得到明显改善。如Km为（1.48±0.11） mmol/L的Tr GDH[45]和Km为（2.34±0.21） mmol/L的Ec GDH[44]均能提高低氮栽培条件下水稻的产量。当然，上述分析都是从受体作物水稻中得到的初步规律，关于导致不同表型的GDH临界Km值还需要进一步研究，甚至很有可能在不同受体作物中其临界Km值也有所不同。