轉(zhuǎn)BADH基因煙草提高抗冷性的研究.pdf

1、本研究以轉(zhuǎn)甜菜堿醛脫氫酶(BADH)基因的煙草(Nicotiana tabacum)K326和野生型K326兩種煙草為材料，研究轉(zhuǎn)BADH基因煙草對(duì)低溫的抗性機(jī)理。主要結(jié)果如下： (1)低溫脅迫降低煙草的光合速率。野生型煙草光合速率的下降更明顯。低溫脅迫下轉(zhuǎn)BADH基因煙草維持較高的光合速率，提高光合作用對(duì)低溫的抗性。 (2)葉綠素?zé)晒夥治鼋Y(jié)果表明：轉(zhuǎn)BADH基因煙草提高了PSII對(duì)低溫脅迫的抗性。這種抗性的提高與放氧復(fù)

2、合體和PSII反應(yīng)中心對(duì)低溫脅迫的抗性提高有關(guān)。 (3)低溫脅迫下煙草體內(nèi)H2O2.O2-的積累明顯增加，轉(zhuǎn)BADH基因煙草體內(nèi)活性氧的積累較少。低溫脅迫下轉(zhuǎn)BADH基因煙草通過維持較高的抗氧化物酶活性和較高的抗氧化物的含量以增強(qiáng)活性氧清除能力，減輕活性氧對(duì)光合機(jī)構(gòu)的傷害。 (4)低溫脅迫下轉(zhuǎn)BADH基因煙草中cFBPase的活性高于野生型，同時(shí)，體內(nèi)蔗糖含量也明顯高于野生型。 (5)轉(zhuǎn)基因煙草在低溫脅迫下，類囊

3、體膜脂組分含量發(fā)生變化，這有利于增加雙層膜的穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)BADH基因煙草能夠維持較高水平的PG含量，有利于緩解與PG特異結(jié)合的光系統(tǒng)II捕光色素復(fù)合體的降解。 (6)轉(zhuǎn)BADH基因煙草提高了多聚不飽和脂肪酸的比例，從而維持了低溫脅迫下膜較好的流動(dòng)性，緩解了低溫對(duì)類囊體膜的傷害。轉(zhuǎn)基因煙草在低溫脅迫期間能夠維持較高水平的PG中16:1(3t)組分的含量。 (7)煙草中HSP70的表達(dá)被低溫誘導(dǎo)，并且低溫脅迫下轉(zhuǎn)BADH基因煙

4、草中HSP70含量明顯高于野生型。低溫脅迫下，轉(zhuǎn)BADH基因煙草類囊體膜上HSP70的積累可能與對(duì)光合作用有關(guān)的膜蛋白的保護(hù)有關(guān)。綜上所述，轉(zhuǎn)BADH基因煙草抗冷性提高的原因主要包括以下方面： (1)通過維持較高的活性氧清除能力減輕了活性氧對(duì)放氧復(fù)合體等光合機(jī)構(gòu)的損傷，維持較高的PSII光化學(xué)活性。通過維持較高的cFBPase活性緩解了光合產(chǎn)物積累對(duì)光合作用的反饋抑制。轉(zhuǎn)基因煙草提高了光合作用對(duì)低溫的抗性。 (2)通過對(duì)