番茄抗壞血酸代謝相關酶基因DHAR1和MDHAR1在抗逆方面的研究.pdf

1、非生物逆境(干旱、冷害、鹽堿等)是農作物產量和品質的主要限制因素之一。在各種非生物逆境脅迫下,植物通常都會出現(xiàn)活性氧(ROS)脅迫。植物在進化過程中形成了一套有效的抗氧化體系來減輕ROS脅迫以維持植物的正常生理功能。抗壞血酸(AsA)是植物組織中主要的抗氧化物質。脫氫抗壞血酸還原酶(DHAR)和單脫氫抗壞血酸還原酶(MDHAR)是抗壞血酸代謝中再生的關鍵酶,對于維持抗壞血酸氧化還原狀態(tài)起著重要作用。逆境誘導型啟動子(如受干旱、高鹽或冷脅

2、迫誘導的擬南芥RD29A啟動子)在避免組成型超表達抗逆有關基因的負面影響方面具有積極的作用。本研究以番茄這一重要蔬菜作物為材料,通過調控番茄抗壞血酸代謝過程中的DHAR1和MDHAR1的表達,利用超表達、誘導表達和RNAi技術分析轉基因番茄的抗非生物逆境的特性,探討這兩個基因在抗逆中的具體功能,并期望能獲得具有應用價值的抗多種逆境的番茄材料。本研究獲得的主要結果如下:
　　 1.從擬南芥中克隆了RD29A基因(AT5G52310

3、)上游823bp的啟動子序列pRD29A。構建了一個含pRD29A的通用誘導表達載體pK2GW7I；
　　 2.通過Gateway重組技術構建了番茄DHAR1、MDHAR1的超表達載體pKOED、pKOEMD和誘導表達載體pKDI、pKMDI；
　　 3.通過農桿菌介導的基因轉化技術,將有關載體導入番茄,獲得轉基因番茄苗44株。通過PCR驗證T-DNA已經整合到番茄基因組;
　　 4.通過RT-PCR對抗壞血酸代

4、謝相關基因在番茄不同組織中的表達譜進行了分析,發(fā)現(xiàn)DHAR1和MDHAR1均為組成型表達,但在各組織中的表達量有差異；
　　 5.對DHAR1和MDHAR1有關載體的轉基因T0代植株進行了初步抗逆性分析。并根據(jù)結果從每個載體轉化的轉基因后代中挑選出5個系,在T1代中作了進一步的分析。初步發(fā)現(xiàn)超表達DHAR1和MDHAR1以及誘導表達DHAR1的轉基因植株對提高番茄耐鹽、耐旱、耐寒均有作用。初步結果表明鹽脅迫下RD29A誘導型啟動