蘋果細(xì)胞質(zhì)蘋果酸脫氫酶基因的抗逆功能鑒定及機(jī)制研究.pdf

1、目前，對細(xì)胞質(zhì)型蘋果酸脫氫酶基因（cyMDH）的功能及其調(diào)控機(jī)制知之甚少。本研究克隆了蘋果MdcyMDH基因，獲得了轉(zhuǎn)蘋果株系，評價了轉(zhuǎn)基因?qū)χ仓晟L和抗逆性的影響，并從激素和氧化還原角度闡釋了其調(diào)控機(jī)制。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴克隆了蘋果MdcyMDH基因及其家族成員，并進(jìn)行了時空表達(dá)和脅迫響應(yīng)分析。結(jié)果表明蘋果上存在5個cyMDH同系物，5個cyMDH同系物在不同組織中具有不同的表達(dá)水平；MdcyMDH和MDP000017

2、4740、MDP0000197620主要在莖和根中表達(dá)；MdcyMDH、MDP0000174740和MDP0000170418都受鹽和冷脅迫誘導(dǎo)；就表達(dá)特性來看，MdcyMDH、MDP0000174740可能具有相似的基因功能。⑵經(jīng)抗性篩選和PCR驗證，獲得了Line5和7兩個MdcyMDH過量表達(dá)的蘋果轉(zhuǎn)基因株系。⑶調(diào)查了MdcyMDH過量表達(dá)對轉(zhuǎn)基因株系生長的影響，發(fā)現(xiàn)該基因過量表達(dá)非顯著性提高了株高和地上部總重量，顯著性提高了根系

3、總重量。⑷調(diào)查了MdcyMDH過量表達(dá)對轉(zhuǎn)基因株系冷和鹽脅迫抗性的影響，發(fā)現(xiàn)該基因過量表達(dá)提高了植株抗冷和鹽脅迫的能力。⑸為了探索MdcyMDH介導(dǎo)的抗逆機(jī)制，比較了冷脅迫下轉(zhuǎn)基因和對照葉片的數(shù)字表達(dá)譜，發(fā)現(xiàn)了該基因過量表達(dá)修改了包括激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、光合作用、TCA循環(huán)、氧化還原等代謝過程；進(jìn)一步實驗發(fā)現(xiàn)該基因過量表達(dá)修改了線粒體和葉綠體代謝，提高了細(xì)胞還原水平，包括提高的AsA、GSH含量和AsA/DHA、GSH/GSSG比值；同時，轉(zhuǎn)