超表达PtADC转基因甜橙的抗性鉴定

论文摘要

生物和非生物胁迫严重制约了柑橘生产,已有研究表明多胺在植物抗逆性中发挥重要作用,本实验室在前期将枳中克隆的多胺合成相关基因PtADC转入冰糖橙并获得转基因株系,但对其抗性未加以分析。本研究以517、533和576三个转基因株系和未转化植株(WT)为材料,对其生物与非生物逆境抗性进行了评估,主要研究结果如下：1.内源多胺含量和表达分析：通过HPLC检测多胺含量可知,三个转基因株系的腐胺、亚精胺含量和多胺总量高于WT,并且腐胺在多胺总量中所占的比例和亚精胺在多胺总量中所占的比例都高于WT,但精胺含量和变化趋势不明显。2.溃疡病抗性分析：对转基因株系和WT进行溃疡病菌接种,发现转基因株系感病时间延迟,发病率低于未转化系,表明冰糖橙转基因植株对溃疡病抗性增强。3.氧化胁迫抗性分析：用浓度为2%(v/v) H2O2处理叶圆片,发现在处理12h后,WT叶圆片边缘开始有明显的白化现象,36h后基本完全白化；而转基因株系的叶圆片在处理12h后才开始出现漂白症状,处理36h后,整个叶圆片也没有完全白化,仍然较绿。叶绿素含量分析表明,处理后转基因株系叶圆片叶绿素含量显著高于WT。进一步采用200μmol/L甲基紫精(MV)处理叶圆片,发现处理48h后,转基因系持绿能力仍然高于WT；分析叶绿素含量,仍然是前者叶绿素含量更高。上述结果表明,转基因株系抗氧化胁迫能力得到增强。4.抗氧化酶活性分析：SOD、POD、CAT活性分析表明,三个转基因系的抗氧化酶的活性要高于WT。其中,533的SOD、CAT活性显著高于WT；517的POD显著高于WT。结果说明,转基因株系抗氧化酶的活性得到增强。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词表
• 1 前言综述
• 1.1 多胺
• 1.1.1 多胺简介
• 1.1.2 多胺的生物合成途径
• 1.1.3 植物体中多胺的生物分解途径
• 1.2 多胺的分布
• 1.2.1 多胺与生物的种类
• 1.2.2 多胺与植物生长期
• 1.3 多胺的生物学功能
• 1.3.1 多胺与细胞膜稳定性
• 1.3.2 多胺与核酸
• 1.3.3 多胺与蛋白质
• 1.3.4 多胺功能的多样性
• 1.3.5 外源多胺
• 1.4 多胺与逆境
• 1.4.1 多胺与柑橘溃疡病
• 1.4.2 多胺与非生物逆境
• 1.4.2.1 多胺与氧化胁迫
• 1.4.2.2 内源多胺与盐渍化
• 1.4.2.3 多胺与其它非生物逆境
• 1.5 柑橘内多胺对逆境应答的响应机制
• 1.5.1 内源多胺对逆境应答的机制
• 1.5.2 外源多胺对逆境的应答机制
• 1.6 本研究的意义
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料与试剂
• 2.1.1 供试材料
• 2.1.2 实验仪器和试剂
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 溃疡病菌株接种
• 2.2.1.1 供试溃疡病菌株
• 2.2.1.2 针刺法接种
• 2.2.2 植物组织内多胺的提取及检测
• 2.2.2.1 植物组织内多胺的提取
• 2.2.2.2 多胺的HPLC检测法
• 2.2.3 RT-PCR鉴定
• 2.2.4 供试材料甲基紫精处理
• 2.2.5 供试材料的过氧化氢处理
• 2.2.6 植物组织内叶绿素的提取
• 2.2.7 组织中SOD、POD、CAT的提取和检测
• 3 结果与分析
• 3.1 数据分析
• 3.1.1 PtADC基因表达分析
• 3.1.2 转PtADC基因甜橙内源多胺含量分析
• 3.1.3 转PtADC基因株系对溃疡病的抗性分析
• 3.1.4 转PtADC基因株系对氧化胁迫的抗性分析
• 3.1.5 抗氧化酶:SOD、POD、CAT活性分析
• 3.2 小结
• 4 讨论
• 4.1 转PtADC基因株系内源多胺对逆境的响应
• 4.2 转PtADC基因植株对溃疡病的抗性
• 4.3 氧化胁迫对叶绿素及其抗氧化酶的影响
• 参考文献
• 图版和说明
• 致谢