番茄葉綠體單脫氫抗壞血酸還原酶基因?qū)Ω珊得{迫的響應(yīng).pdf

1、干旱是限制植物生長(zhǎng)的主要環(huán)境因素之一，它誘導(dǎo)活性氧（reactive oxygen species, ROS）的大量積累，影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。植物葉綠體是ROS產(chǎn)生的主要部位之一，葉綠體中ROS的有效清除，對(duì)于保護(hù)生物膜及光合機(jī)構(gòu)、維持脅迫條件下光合作用的正常運(yùn)行極為重要?？箟难幔╝scorbate, AsA）是葉綠體ROS清除系統(tǒng)的重要組分之一，它的有效再生是維持植物抗氧化能力的關(guān)鍵。葉綠體單脫氫抗壞血酸還原酶（MDAR）是葉綠體A

2、sA再生的關(guān)鍵酶，它將單脫氫抗壞血酸還原生成AsA，維持葉綠體AsA水平。本研究以野生型（WT）和轉(zhuǎn)反義SlMDAR番茄（Solanum lycopersicum）株系為試材，測(cè)定并分析了AsA在AsA-Glu循環(huán)回補(bǔ)途徑中的比例，MDAR酶的活力與干旱脅迫前后葉綠素?zé)晒鈪?shù)、光合速率、活性氧積累量、膜脂過氧化程度等指標(biāo)的關(guān)系，研究SlMDAR的表達(dá)與植物抗干旱脅迫能力的關(guān)系，主要結(jié)果如下：
　?。?）與野生型植株相比，轉(zhuǎn)基因株系

3、的番茄葉片MDAR在信使核糖核酸（Messenger RNA, mRNA）水平上和蛋白水平上均明顯低于野生型。同時(shí)，熒光定量PCR實(shí)驗(yàn)表明SlMDAR的表達(dá)明顯受聚乙二醇（polyethylene glycol, PEG）誘導(dǎo)。
　?。?）PEG模擬干旱脅迫處理前后，測(cè)定了轉(zhuǎn)基因及野生型番茄植株的MDAR酶活、總AsA、脫氫抗壞血酸（Dehydroascorbate, DHA）含量及AsA/DHA，結(jié)果發(fā)現(xiàn)反義抑制SlMDAR的表

4、達(dá)降低了轉(zhuǎn)基因番茄株系的MDAR酶活性和AsA含量。
　　（3）與WT野生型番茄植株相比，轉(zhuǎn)基因番茄株系在干旱脅迫下相對(duì)含水量降低、MDA含量和相對(duì)電導(dǎo)率增高，細(xì)胞膜受到的損害更大，反義抑制SlMDAR的表達(dá)降低了轉(zhuǎn)基因番茄植株的干旱脅迫抗性。
　?。?）轉(zhuǎn)基因番茄株系中H2O2和O2·?含量比野生型高，而ROS清除關(guān)鍵酶抗壞血酸過氧化物酶（APX）及超氧化物岐化酶（SOD）的活性差別不大，表明轉(zhuǎn)基因番茄株系具有較低的ROS