甜菜堿提高煙草耐熱性研究.pdf

1、高溫脅迫影響植物的生長發(fā)育，導(dǎo)致產(chǎn)量大幅下降。植物在進(jìn)化的過程中，形成多種機制來應(yīng)對各種環(huán)境脅迫，積累可溶性物質(zhì)便是其中研究較多的一種。甜菜堿是目前研究最多，也是最有效的可溶性物質(zhì)，可以提高植物對低溫、高溫、鹽脅迫的耐性。
　　 本實驗以野生型煙草（Nicotiana tabacum）K326和轉(zhuǎn)甜菜堿醛脫氫酶(BADH)基因的煙草K326為材料，研究甜菜堿對提高煙草期耐熱性的影響及甜菜堿對提高煙草期耐熱性與鈣離子的關(guān)系。主要實

2、驗結(jié)果如下:
　　 (1)高溫脅迫降低煙草的光合速率。野生型煙草光合速率、表觀量子效率、的下降更明顯，L4株系甜菜堿含量最高，凈光合速率和表光量子效率下降幅度最低。高溫脅迫下轉(zhuǎn)BADH基因煙草維持較高的光合速率，提高了光合作用對高溫的耐性。
　　 (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?qū)Ω邷孛{迫的耐性。外源施加甜菜堿同樣提高了煙草葉片光合作用和PSⅡ反應(yīng)中心對高溫的耐性。
　　 (3)高溫脅

3、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。高溫脅迫下轉(zhuǎn)BADH基因煙草通過維持較高的抗氧化物酶活性增強活性氧清除能力，減輕活性氧對光合機構(gòu)的傷害。
　　 (4)高溫誘導(dǎo)HSP70的積累，轉(zhuǎn)BADH基因煙草葉片中HSP70含量高于野生型煙草;外源施加甜菜堿煙草葉片中HSP70含量也高于未施加甜菜堿煙草。
　　 (5)外源Cacl2預(yù)處理提高了煙草體內(nèi)Ca2+的含量;外源Cacl2預(yù)

4、處理提高了煙草的光合和熒光速率。
　　 (6)外源Cacl2預(yù)處理降低了煙草體內(nèi)的H2O2,O2-含量，提高了煙草抗氧化酶的活性。
　　 (7)高溫脅迫時甜菜堿使得鈣調(diào)蛋白、熱激蛋白的表達(dá)量激增;加入EGTA后，鈣調(diào)蛋白、熱激蛋白的表達(dá)量顯著降低
　　 以上結(jié)果表明，外源甜菜堿和BADH基因提高了煙草對高溫的耐性，外源Cacl2預(yù)處理也可以提高煙草對高溫的耐性。高溫脅迫時外源甜菜堿和BADH基因顯著提高了煙草體內(nèi)