多拷貝rol基因在楊樹中表達(dá)差異分析.pdf

1、Ri質(zhì)粒上含有誘根基因即rol基因，將Ri質(zhì)粒、單個(gè)或幾個(gè)rol基因組合導(dǎo)入植物體內(nèi)均能提高植物的生根能力，但是某些植物在轉(zhuǎn)入rol基因后往往會(huì)使植株表現(xiàn)出一些的變異，如出現(xiàn)植株矮化、葉面皺縮、節(jié)間縮短、分枝能力增強(qiáng)等性狀，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生了很大的影響。為研究rol基因?qū)χ参镌斐傻淖儺?，本文以?jīng)rolB、rolC基因再次轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)Ri質(zhì)粒的三倍體毛白楊為材料，以未轉(zhuǎn)基因三倍體毛白楊及轉(zhuǎn)Ri質(zhì)粒的三倍體毛白楊為對(duì)照，對(duì)試材各株系株系進(jìn)行

2、了形態(tài)、生長(zhǎng)變化，GUS組織化學(xué)染色檢測(cè)，葉綠素含量、光和特性測(cè)定，以及內(nèi)源激素含量變化方面的研究，結(jié)果如下：
　　 通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)基因植株形態(tài)及生長(zhǎng)變異的研究發(fā)現(xiàn)，大部分rol基因多拷貝株系在MS0培養(yǎng)基培養(yǎng)的組培苗生長(zhǎng)旺盛，葉片皺縮但葉面積增加，莖分支能力增強(qiáng)，節(jié)間距縮短，生根率及根數(shù)量顯著增加。在不含激素的MS0培養(yǎng)基上，rol基因多拷貝株系高生長(zhǎng)量均高于對(duì)照三倍體毛白楊，rolB基因多拷貝株系中高生長(zhǎng)量超過(guò)轉(zhuǎn)Ri質(zhì)粒對(duì)照的比例

3、是64％，此比例在rolC基因多拷貝株系中是53％，轉(zhuǎn)rolB和rolC基因株系高生長(zhǎng)量存在差異，其中50％的轉(zhuǎn)rolB基因株系高生長(zhǎng)量超過(guò)5cm，轉(zhuǎn)rolC基因株系高生長(zhǎng)量均未超過(guò)5cm。Rol基因多拷貝株系植株的生根率隨時(shí)間增長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)，但不同株系間生根率存在一定差異。在轉(zhuǎn)rolB基因株系中，63B組株系生根率平均值高于01B組株系；在轉(zhuǎn)rolC基因株系中，生根率較高的為11C組株系?？傮w比較，rolB基因多拷貝株系生根率高于ro

4、lC基因多拷貝株系。
　　 通過(guò)微嫁接手段，以rolB基因多拷貝株系與對(duì)照三倍體毛白楊互為砧木和接穗進(jìn)行嫁接，嫁接成活30天后經(jīng)GUS基因染色法檢測(cè)，結(jié)果顯示，GUS基因表達(dá)產(chǎn)物在轉(zhuǎn)基因株系中較為穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)基因試材作為砧木時(shí)，不向上傳遞；作為接穗時(shí)，也不向下傳遞。
　　 對(duì)部分rolB基因多拷貝株系一年生植株的苗高、節(jié)間距和地徑進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示，未轉(zhuǎn)基因三倍體毛白楊苗高、節(jié)間距顯著高于各多拷貝株系的均值，地徑與多拷貝株

5、系間的差異無(wú)規(guī)律性，說(shuō)明rolB基因的表達(dá)顯著降低了轉(zhuǎn)化植株的苗高和節(jié)間距，對(duì)轉(zhuǎn)化植株莖干的形成層生長(zhǎng)有一定影響。多拷貝株系的苗高、節(jié)間距和地徑與其Ri質(zhì)粒轉(zhuǎn)化的對(duì)照相比較，也表現(xiàn)出了無(wú)規(guī)律的變化。
　　 測(cè)定了rol基因多拷貝株系一年生植株主要功能葉的葉綠素含量及光合特性。結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)基因株系間葉綠素含量差別較大，rolC基因多拷貝株系葉綠素a、b和a+b的平均含量均高于rolB基因多拷貝株系，未轉(zhuǎn)基因三倍體毛白楊株系葉片中的

6、葉綠素含量最高。對(duì)照三倍體毛白楊的凈光合速率也高于絕大多數(shù)的轉(zhuǎn)基因株系，rolC基因多拷貝株系的凈光合速率高于rolB基因多拷貝株系。對(duì)蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、胞間二氧化碳濃度進(jìn)行比較，rolC基因多拷貝株系和rolB基因多拷貝株系內(nèi)部存在差異，但兩組株系間總體差別不大。
　　 通過(guò)HPLC法對(duì)部分多拷貝株系試管苗的內(nèi)源激素進(jìn)行了測(cè)定，rolB基因轉(zhuǎn)化植株的內(nèi)源IAA平均含量高于rolC基因轉(zhuǎn)化植株，其IAA/ABA值亦高于rolC