鹽角草SeCMO、SePEAMT基因在大腸桿菌中的表達(dá)及轉(zhuǎn)雙基因煙草耐旱性研究.pdf

1、在干旱、鹽堿等逆境條件下植物體內(nèi)可積累大量的甜菜堿，甜菜堿的積累對(duì)改善滲透調(diào)節(jié)、保護(hù)細(xì)胞膜具有重要作用，因此甜菜堿被認(rèn)為是很有效的滲調(diào)劑之一。膽堿單加氧酶(CMO)和磷酸乙醇胺N-甲基轉(zhuǎn)移酶(PEAMT)是高等植物甜菜堿合成途徑中的兩個(gè)關(guān)鍵酶。利用基因工程技術(shù)，把與甜菜堿合成相關(guān)的基因?qū)胫参?，使其積累甜菜堿，將有可能達(dá)到增強(qiáng)植物抗旱性的目的。 為了制備CMO、PEAMT抗體，我們將鹽角草SeCMO，SePEAMT基因分別連接到

2、表達(dá)質(zhì)粒pGEX-6p1中，得到重組質(zhì)粒pGEX6p1-SeCMO和pGEX6p1-SePEAMT，轉(zhuǎn)化大腸桿菌BL21(DE3)，經(jīng)IPTG誘導(dǎo)，SDS-PAGE分析，顯示SeCMO、SePEAMT基因能夠在大腸桿菌中大量表達(dá)，通過(guò)GST親和層析純化，獲得了較純的融合蛋白。 為評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因煙草的耐旱性，以野生型煙草、轉(zhuǎn)SeCMO煙草及轉(zhuǎn)SePEAMT+SeCMO煙草為材料，進(jìn)行自然停水干旱處理，測(cè)定甜菜堿含量、相對(duì)含水量、光合參

3、數(shù)、質(zhì)膜損傷、活性氧代謝、主要滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量等生理生化指標(biāo)。結(jié)果顯示：干旱脅迫后，轉(zhuǎn)基因煙草甜菜堿含量顯著高于野生型煙草，并能維持較高的相對(duì)含水量。干旱脅迫后，所有株系的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度均下降，轉(zhuǎn)雙基因株系PC26、PC45仍具有顯著高于野生型煙草的凈光合速率，且胞間CO2濃度低于對(duì)照，表明其光合系統(tǒng)損傷較輕。此外，轉(zhuǎn)雙基因株系的細(xì)胞膜離子滲透率和丙二醛含量顯著低于野生型，且SOD活性、POD活性、可溶性糖含量、游離脯氨酸含量、可