轉(zhuǎn)chlAPX基因楊樹對(duì)逆境脅迫的響應(yīng).pdf

1、植物遭受鹽脅迫、干旱脅迫等外界脅迫時(shí),會(huì)在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生大量活性氧(ROS)。ROS在植物體內(nèi)過量積累,會(huì)對(duì)植物細(xì)胞造成氧化傷害?？箟难徇^氧化物酶(APX)主要依靠AsA-GSH循環(huán)清除植物體內(nèi)過量H2O2,從而提高植物在逆境下的生存能力。葉綠體是產(chǎn)生 ROS的主要場(chǎng)所,葉綠體型APX(chlAPX)包括類囊體膜APX(tAPX)和基質(zhì)APX(sAPX),被認(rèn)為是清除植物體內(nèi)尤其葉綠體中H2O2的關(guān)鍵酶。因此,研究毛白楊的chlAPX與其

2、抗逆性之間關(guān)系,利用基因工程方法培育出較強(qiáng)抗性的轉(zhuǎn)基因新品種具有重要的意義。
　　本文利用pBI121-chlAPX重組質(zhì)粒,通過農(nóng)桿介導(dǎo)的葉盤轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胍吧?41毛白楊,得到過量表達(dá)毛白楊chlAPX基因的轉(zhuǎn)基因楊樹。對(duì)過量表達(dá)chlAPX基因毛白楊進(jìn)行氧化、干旱和鹽脅迫處理,研究過量表達(dá)chlAPX基因?qū)顦淇鼓婺芰Φ挠绊?主要研究成果如下:
　　1.在MV誘導(dǎo)的氧化脅迫下,觀察過量表達(dá)chlAPX毛白楊的外

3、部形態(tài),其受MV傷害程度普遍比野生型楊樹輕。在對(duì)轉(zhuǎn)基因毛白楊和野生型毛白楊進(jìn)行生理生化檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn),大部分轉(zhuǎn)基因毛白楊的蛋白質(zhì)含量、APX酶活性、GR酶活性和總?cè)~綠素顯著高于野生型毛白楊,而MDA含量、H2O2含量卻低于野生型毛白楊,并且轉(zhuǎn)基因株系的Pn和Fv/Fm降幅較小,表現(xiàn)出更高的抗氧化能力。
　　2.在PEG模擬的干旱脅迫條件下,比較形態(tài)和生理指標(biāo)可看出,與野生型741毛白楊相比,轉(zhuǎn)基因楊樹具有更高的抗干旱能力。
　　

4、3.在鹽脅迫處理的試管苗中,各轉(zhuǎn)基因株系較野生型毛白楊更易生根,生根數(shù)量較多。其出現(xiàn)損傷的時(shí)間相對(duì)延遲,受損傷程度較輕。
　　4.鹽脅迫條件下,過量表達(dá)chlAPX毛白楊Na+含量和Na+/K+低于野生型毛白楊,說明在鹽脅迫下,過量表達(dá)chlAPX株系相對(duì)于野生型毛白楊能夠保持細(xì)胞內(nèi)更低水平的Na+含量和Na+/K+比值,維持較穩(wěn)定的離子平衡,緩解鹽脅迫帶來的營(yíng)養(yǎng)脅迫和滲透脅迫;其他生理生化指標(biāo)亦顯示,過量表達(dá)chlAPX毛白楊在