平邑甜茶類胡蘿卜素裂解關(guān)鍵酶基因的功能鑒定.pdf

1、類胡蘿卜素的裂解在植物生長(zhǎng)發(fā)育及脅迫響應(yīng)中發(fā)揮重要作用。9-順式-環(huán)氧類胡蘿卜素裂解雙氧合酶(NCED)和類胡蘿卜素裂解雙加氧酶(CCD)是裂解類胡蘿卜素的關(guān)鍵酶，本研究分析了蘋(píng)果砧木---平邑甜茶根系MhNCED3和MhCCD1基因在干旱、高鹽等脅迫下的表達(dá)，獲得了轉(zhuǎn)MhNCED3和MhCCD1基因擬南芥，并檢測(cè)了該轉(zhuǎn)基因擬南芥對(duì)脅迫的響應(yīng)，初步明確了平邑甜茶MhNCED3和MhCCD1的功能。主要結(jié)果如下;
　　(1)平邑甜茶

2、根系MhNCED3受干旱、低溫、高鹽和硫酸鎘誘導(dǎo)，顯著引起平邑甜茶根系內(nèi)源ABA積累;
　　(2)過(guò)表達(dá)MhNCED3基因可提高擬南芥種子內(nèi)ABA含量，延遲種子萌發(fā)，也可誘導(dǎo)ABA相關(guān)基因的表達(dá);
　　(3)過(guò)表達(dá)MhNCED3基因通過(guò)提高擬南芥的相對(duì)含水量，提高植株抗?jié)B透脅迫的能力;
　　(4)過(guò)表達(dá)MhNCED3增強(qiáng)擬南芥在硫酸鎘脅迫下抗氧化能力，降低細(xì)胞凋亡率，提高擬南芥的抗Cd2+脅迫的能力;
　　(5)

3、平邑甜茶根系NO和活性氧對(duì)Cl-的敏感性高于Na+，外施ABA可降低平邑甜茶葉片內(nèi)Cl-含量，過(guò)表達(dá)MhNCED3顯著降低Cl-脅迫下的擬南芥Cl-含量;
　　(6)平邑甜茶根系MhNCED3也受NO抑制劑和清除劑的誘導(dǎo)表達(dá)，過(guò)表達(dá)MhNCED3可提高NO生成速率;
　　(7)平邑甜茶根系MhCCD1的表達(dá)受AM真菌誘導(dǎo);在能夠產(chǎn)生類胡蘿卜素的工程菌內(nèi)表達(dá)MhCCD1，可裂解類胡蘿卜素，降低由類胡蘿卜素引起的工程菌底色;

4、r>　　(8)將MhCCD1在擬南芥中過(guò)表達(dá)，可降低擬南芥種子內(nèi)多種類胡蘿卜素的含量，而干擾CCD1表達(dá)則促使類胡蘿卜素的積累;過(guò)表達(dá)MhCCD1還可使AM真菌處理下的擬南芥根內(nèi)β-胡蘿卜素和葉黃素含量大幅度減少，干擾CCD1則使減少幅度降低;
　　(9)在擬南芥中過(guò)表達(dá)MhNCED3可提高擬南芥AtCCD1、AtCCD7和AtCCD8的轉(zhuǎn)錄水平;在擬南芥中過(guò)表達(dá)MhCCD1基因也可提高AtCCD7和AtCCD8的轉(zhuǎn)錄水平，但對(duì)A