轉(zhuǎn)TaLEA基因山新楊耐鹽堿性分析.pdf

1、LEA基因作為植物種子成熟和發(fā)育階段表達(dá)的一類家族基因，在植物受到干旱、低溫、鹽漬等環(huán)境脅迫后造成脫水的營(yíng)養(yǎng)組織中也有表達(dá)，繼而引起LEA蛋白的高度富集并提高植物的抗逆性。已有大量研究表明將外源LEA基因在擬南芥、煙草等植物中過量表達(dá)，可以顯著提高其抵抗非生物脅迫的能力。因此，本研究團(tuán)隊(duì)將來自檉柳（Tamarixandrossowii）的TaLEA基因轉(zhuǎn)入山新楊基因組，獲得了卡那霉素抗性株系。對(duì)其中6個(gè)山新楊轉(zhuǎn)基因株系進(jìn)行PCR分子檢測(cè)

2、，結(jié)果顯示均為陽(yáng)性，在此基礎(chǔ)上又進(jìn)行Northern雜交，各株系均出現(xiàn)雜交譜帶，說明外源基因可以在RNA水平上表達(dá)。
　　以6個(gè)轉(zhuǎn)TaLEA基因山新楊和非轉(zhuǎn)基因山新楊為試材，分別測(cè)定了0.8％的NaCl脅迫下各株系的相對(duì)高生長(zhǎng)、存活率、葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)、葉片中Na+含量;也測(cè)定了0.6％的NaHCO3堿性鹽脅迫下各株系的絕對(duì)高生長(zhǎng)量、絕對(duì)地徑生長(zhǎng)量、存活率、鹽害指數(shù)、光合參數(shù)、葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)，通過NBT染色和DAB染色，

3、觀察各株系在堿性鹽脅迫下的超氧陰離子及過氧化氫的累積情況，進(jìn)而分析轉(zhuǎn)基因株系的耐堿性。
　　結(jié)果表明:NaCl脅迫后轉(zhuǎn)基因株系的復(fù)水成活率均高于NT，4個(gè)轉(zhuǎn)基因株系的相對(duì)生長(zhǎng)高于NT，NaCl脅迫12d時(shí)轉(zhuǎn)基因SL2株系的Fv/Fm、qP、ΦPSⅡ的降幅最小，且NPQ的升幅最小。轉(zhuǎn)基因株系的嫩葉中Na+離子較對(duì)照低，而黃葉和枯萎葉中Na+離子較對(duì)照高，暗示轉(zhuǎn)基因山新楊可以通過將Na+離子運(yùn)輸?shù)嚼系慕M織中并通過老化組織的離體而降低整

4、體的Na+離子含量。抗NaCl脅迫能力強(qiáng)弱依次為SL2、SL1、SL5、SL6、SL3、SL4、NT。其中SL2為耐鹽能力顯著提高的轉(zhuǎn)基因山新楊，在0.8％的NaCl脅迫下，該株系相對(duì)高生長(zhǎng)達(dá)到48.70％，較NT高31.02％，復(fù)水后成活率為66.67％，是NT的5倍。
　　0.6％ NaHCO3處理20天后，轉(zhuǎn)基因株系的平均苗高和地徑的絕對(duì)生長(zhǎng)量分別較對(duì)照提高22.28％、11.98％;平均堿害指數(shù)為0.24，低于對(duì)照的0.7

5、9;平均存活率為85％，是對(duì)照的近3倍。各轉(zhuǎn)基因株系的Pn、Tr均高于NT，SL2和SL5的Gs高于NT，而NT的Ci略微下降，SL2和SL5略微上升。各轉(zhuǎn)基因株系的Fv/Fm平均為0.68，NT只有0.45，前者的qP和ΦPSⅡ只略高于后者，后者的NPQ卻是前者的6倍，在相同的堿脅迫環(huán)境下，轉(zhuǎn)基因山新楊，尤其是SL2和SL5，能保持較強(qiáng)的光合能力。NBT染色和DAB染色結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因株系的ROS水平較低?？筃aHCO3脅迫能力強(qiáng)弱依