蘋果細胞質蘋果酸脫氫酶基因的抗逆功能鑒定及機制研究.pdf

1、目前，對細胞質型蘋果酸脫氫酶基因（cyMDH）的功能及其調控機制知之甚少。本研究克隆了蘋果MdcyMDH基因，獲得了轉蘋果株系，評價了轉基因對植株生長和抗逆性的影響，并從激素和氧化還原角度闡釋了其調控機制。
　　本研究主要內容包括：⑴克隆了蘋果MdcyMDH基因及其家族成員，并進行了時空表達和脅迫響應分析。結果表明蘋果上存在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水平；MdcyMDH和MDP000017

2、4740、MDP0000197620主要在莖和根中表達；MdcyMDH、MDP0000174740和MDP0000170418都受鹽和冷脅迫誘導；就表達特性來看，MdcyMDH、MDP0000174740可能具有相似的基因功能。⑵經抗性篩選和PCR驗證，獲得了Line5和7兩個MdcyMDH過量表達的蘋果轉基因株系。⑶調查了MdcyMDH過量表達對轉基因株系生長的影響，發(fā)現(xiàn)該基因過量表達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調查了MdcyMDH過量表達對轉基因株系冷和鹽脅迫抗性的影響，發(fā)現(xiàn)該基因過量表達提高了植株抗冷和鹽脅迫的能力。⑸為了探索MdcyMDH介導的抗逆機制，比較了冷脅迫下轉基因和對照葉片的數字表達譜，發(fā)現(xiàn)了該基因過量表達修改了包括激素信號轉導、光合作用、TCA循環(huán)、氧化還原等代謝過程；進一步實驗發(fā)現(xiàn)該基因過量表達修改了線粒體和葉綠體代謝，提高了細胞還原水平，包括提高的AsA、GSH含量和AsA/DHA、GSH/GSSG比值；同時，轉