轉(zhuǎn)黃瓜CsPLDα基因煙草幼苗對鹽和干旱脅迫的抗性研究.pdf

1、磷脂酶D(Phospholipase D，PLD)，是植物中存在的一類重要的膜磷脂水解酶，能夠水解膜磷脂產(chǎn)生第二信使分子磷脂酸(phosphatidic acid，PA)。研究表明，植物PLD通過不同作用途徑參與多種逆境脅迫調(diào)控，可在一定程度上提高植物抗逆性(Mishra etal.,2006;Hong et al.,2008a; Li et al.,2004)。
　　CsPLDα是從黃瓜幼葉中克隆到的，全長2，756 bp，編碼

2、區(qū)2，427 bp，編碼808個氨基酸（GenBank注冊號為EF363796）。本文在前期研究基礎(chǔ)上，利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法獲得的轉(zhuǎn)黃瓜CsPLDα煙草植株，研究過表達(dá)黃瓜CsPLDα煙草對鹽和干旱的抗性，以期探討黃瓜CsPLDα基因參與植物逆境脅迫反應(yīng)的生物學(xué)機(jī)理，為通過基因工程手段創(chuàng)制耐鹽耐干旱黃瓜新種質(zhì)提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.NaCl和PEG處理下，黃瓜幼苗葉片和根中CsPLDα相對表達(dá)量均表現(xiàn)為先升后降趨勢。

3、NaCl處理下，黃瓜幼苗葉和根中CsPLDα相對表達(dá)量分別在1h和3h達(dá)最大值;PEG處理下，葉和根中CsPLDα相對表達(dá)量分別在3h和1h達(dá)最大值，表明CsPLDα基因參與了黃瓜鹽和干旱脅迫反應(yīng)。
　　2.將CsPLDα過表達(dá)煙草種子和野生型(WT)煙草種子分別播于裝有基質(zhì)（草炭∶蛭石∶珍珠巖=2∶1∶1）的塑料盆中進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)CsPLDα過表達(dá)煙草種子發(fā)芽整齊且發(fā)芽時(shí)間明顯短于WT;30d時(shí)，轉(zhuǎn)基因煙草幼苗的根長、側(cè)根數(shù)、鮮

4、重和干重顯著高于WT。
　　3.將CsPLDα過表達(dá)煙草種子和WT煙草種子分別播于添加不同濃度NaCl、PEG和ABA的MS培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因煙草種子的發(fā)芽率和幼苗長勢均顯著高于WT，且發(fā)芽時(shí)間明顯短于WT。進(jìn)一步研究結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)基因煙草幼苗的干鮮重和根長顯著高于WT，電解質(zhì)滲漏率和離體葉片水分丟失顯著低于WT。
　　4.干旱脅迫處理下，轉(zhuǎn)基因煙草幼苗的地上部與地下部干鮮重顯著高于WT;且在不同程度干旱脅迫下，轉(zhuǎn)基

5、因煙草幼苗體內(nèi)脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量均顯著高于WT，而滲透勢、電解質(zhì)滲漏率和丙二醛含量顯著低于WT。此外，轉(zhuǎn)基因煙草葉片相對含水量顯著高于WT，離體葉片的水分丟失顯著低于WT，表明轉(zhuǎn)基因煙草具有較強(qiáng)的保水能力，說明CsPLDα基因參與了植物氣孔的調(diào)控。
　　5.鹽脅迫處理下，轉(zhuǎn)基因煙草的根干、鮮重均顯著高于WT;且所有煙草幼苗體內(nèi)脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、電解質(zhì)滲漏率、O2·-和H2O2含量迅速積累，并隨脅迫程度增加