轉過氧化氫酶基因和甜菜堿醛脫氫酶基因煙草抗逆性分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、植物在自然環(huán)境中,經常會受到干旱、鹽堿、高低溫等非生物脅迫因子的影響,這些逆境會造成滲透脅迫傷害和氧化脅迫傷害。多數(shù)逆境條件下(如鹽堿,干旱等)往往會伴隨強光,由于逆境脅迫植物光合效率降低,光合組織吸收的過剩光能導致葉綠體中產生大量的O2-、H2O2造成光抑制。正常條件下,葉綠體中通過SOD將O2-歧化為H2O2,再由抗壞血酸-谷胱甘肽途徑將H2O2轉化為無毒的H2O和O2。但干旱等逆境會使抗壞血酸-谷胱甘肽途徑的抗壞血酸過氧化物酶鈍化

2、,產生的H2O2不能被及時分解而積累。而過氧化氫酶的活性不受干旱和強光的影響。滲透調節(jié)也是植物抵抗干旱、鹽等脅迫的有效機制。因此將合成甜菜堿的關鍵酶基因-甜菜堿醛脫氫酶(BADH)基因和參與清除植物體內活性氧的過氧化氫酶(CAT)基因同時在葉綠體中定向表達,將使植物獲得更強的抗逆能力。本文利用轉豌豆過氧化氫酶基因煙草和轉甜菜堿醛脫氫酶(BADH)基因+豌豆過氧化氫酶基因煙草為材料,研究了在葉綠體中表達CAT和CAT+BADH的轉基因煙草

3、對干旱,鹽和氧化脅迫的生理響應,主要結果如下:
   (1)用Percoll法分離得到葉綠體,并通過測定葉綠體和過氧化物酶體的標志酶活性表明分離葉綠體的質量。同時測定了過氧化氫酶和甜菜堿醛脫氫酶活性以及煙草葉片中甜菜堿含量,結果表明Cat和Badh均在煙草葉綠體中得到表達,并明顯提高了轉基因植物過氧化氫酶和甜菜堿醛脫氫酶活性。
   (2)用20%PEG6000和150mMNaCl溶液分別模擬干旱和鹽脅迫處理,在相同脅迫

4、條件下,與野生型煙草相比,轉Cat和轉Cat+Badh煙草葉綠素a熒光動力學參數(shù)(Fv/Fm)和葉綠素相對含量高;質膜透性較小,丙二醛含量較少;且抗氧化酶(CAT,SOD,POD,APX)活性高;在鹽脅迫下,轉基因煙草Na+含量較低,K+,Ca2+含量較高,K+/Na+比例高于野生型。表明轉Cat和轉Cat+Badh煙草抗旱耐鹽能力得到提高,而轉Cat+Badh煙草效果最好。
   (3)在百草枯氧化脅迫處理下,結果顯示轉基因煙

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