馬鈴薯脫氫抗壞血酸還原酶(DHAR)基因在番茄中超表達效應的研究.pdf

1、抗壞血酸（L-ascorbic acid，AsA）即維生素C，是一種普遍存在于植物組織的小分子抗氧化物質，在生物體中具有重要的代謝功能和抗氧化作用。AsA是人類必需的重要維生素，由于人體缺乏合成AsA的能力，必須從食物中獲得，而植物為人類提供了主要的抗壞血酸來源。抗壞血酸及其代謝相關酶類能夠清除環(huán)境脅迫產(chǎn)生的活性氧，從而在植物抵抗環(huán)境脅迫中起著重要作用。通過調控植物抗壞血酸生物合成與代謝相關酶基因的表達，可以提高抗壞血酸的含量，從而增加

2、植物產(chǎn)品的營養(yǎng)價值，增強植物對逆境脅迫的抗性。
　　 脫氫抗壞血酸還原酶（DHAR）是植物抗壞血酸－谷胱甘肽循環(huán)中的關鍵酶，催化還原態(tài)谷光甘肽還原脫氫抗壞血酸（DHA），使DHA還原為還原態(tài)的抗壞血酸。本研究將馬鈴薯的DHAR兩個同工酶基因DHAR1，DHAR2導入番茄使其超表達，研究其在番茄AsA代謝及逆境脅迫下的功能。主要結果如下：
　　 1.將馬鈴薯DHAR1和DHAR2正義表達載體，利用農(nóng)桿菌介導轉化番茄。通過P

3、CR及熒光定量PCR的方法對帶卡那抗性的轉基因植株檢測，結果證明成功獲得了轉正義DHAR1和DHAR2基因的番茄植株。
　　 2.DHAR1超表達的轉基因植株葉片和果實的DHAR活性、AsA含量及AsA/DHA均比野生型顯著增加。DHAR2超表達的轉基因植株葉片的DHAR活性、AsA含量及AsA/DHA顯著增加，但果實中上述指標沒有顯著變化，表明DHAR2僅在含葉綠體的器官中表達，其在葉片中的超表達未影響果實DHAR活性和AsA

4、含量。
　　 3.DHAR1和DHAR2的超表達均能提高番茄葉片中葉綠素含量和葉片光合速率。說明DHAR的超表達對穩(wěn)定植株葉綠素，增強光合作用有重要作用。
　　 4.超表達DHAR1，DHAR2基因植株對鹽脅迫和甲基紫精脅迫的抗性有一定程度的提高。在鹽脅迫條件下，超表達DHAR1，DHAR2基因植株與野生型植株相比，具有更高的發(fā)芽率，株高，莖長和葉綠素含量。在高濃度甲基紫精氧化脅迫下，轉基因植株葉盤壞死現(xiàn)象少于野生型植株