西北植物学报
西北植物學報
서북식물학보
ACTA BOTANICA BOREALI-OCCIDENTALIA SINICA
2014年
9期
1727-1734
,共8页
聂利珍%郭九峰%刘红葵%斯钦巴特尔%孙杰%乔慧蕾%刘永志
聶利珍%郭九峰%劉紅葵%斯欽巴特爾%孫傑%喬慧蕾%劉永誌
섭리진%곽구봉%류홍규%사흠파특이%손걸%교혜뢰%류영지
紫花苜蓿%转基因%沙冬青脱水素基因%胁迫相关基因%低温胁迫
紫花苜蓿%轉基因%沙鼕青脫水素基因%脅迫相關基因%低溫脅迫
자화목숙%전기인%사동청탈수소기인%협박상관기인%저온협박
alfalfa (Medicago sativa L.)%transgenic%AmDHN%stress-relative gene%cold stress
以紫花苜蓿品种‘中苜2号’为野生型材料,采用农杆菌介导法将沙冬青脱水素基因(dehydrin,AmDHN)导入紫花苜蓿基因组中并获得转基因植株,通过PCR和Southern blot杂交鉴定转基因植株,利用RT-PCR和qRT-PCR检测转基因植株中AmDHN基因及低温胁迫相关基因的表达量,并测定低温胁迫下苜蓿叶片的脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量,从分子水平和生理指标两个层面研究转基因植株的抗寒特性,为进一步获得抗寒性较强的转基因苜蓿新材料提供依据.结果显示:(1) AmDHN基因已整合在转基因苜蓿植株基因组中,而且在不同的转基因株系中AmDHN的表达量也各不相同.(2)低温(4℃)处理后转基因植株中冷胁迫相关基因CBF2、CBF3、ProDH和CAS 17的表达量明显高于同期野生对照;CBF2、CBF3和CAS17表达量在冷处理5h后都显著增加并达到最大值,而ProDH表达量在冷处理7d时最高,它们的最高值分别是对照的2.5、4、1.6和3倍左右.(3)苜蓿叶片的Pro和MDA含量均随低温处理时间延长而逐渐增加,转AmDHN基因苜蓿叶片的Pro含量始终高于同期野生型植株,而其MDA含量却始终低于同期野生型植株,且两类植株间差异均在胁迫14d时达到显著水平.因此,推测转AmDHN基因苜蓿中积累的AmDHN蛋白可能对一些酶的活性及膜系统起冷冻保护作用,从而使得转AmDHN基因紫花苜蓿的植株抗寒性提高,同时AmDHN也可能通过调控与低温相关基因的表达间接调节植物的耐低温能力.
以紫花苜蓿品種‘中苜2號’為野生型材料,採用農桿菌介導法將沙鼕青脫水素基因(dehydrin,AmDHN)導入紫花苜蓿基因組中併穫得轉基因植株,通過PCR和Southern blot雜交鑒定轉基因植株,利用RT-PCR和qRT-PCR檢測轉基因植株中AmDHN基因及低溫脅迫相關基因的錶達量,併測定低溫脅迫下苜蓿葉片的脯氨痠(Pro)和丙二醛(MDA)含量,從分子水平和生理指標兩箇層麵研究轉基因植株的抗寒特性,為進一步穫得抗寒性較彊的轉基因苜蓿新材料提供依據.結果顯示:(1) AmDHN基因已整閤在轉基因苜蓿植株基因組中,而且在不同的轉基因株繫中AmDHN的錶達量也各不相同.(2)低溫(4℃)處理後轉基因植株中冷脅迫相關基因CBF2、CBF3、ProDH和CAS 17的錶達量明顯高于同期野生對照;CBF2、CBF3和CAS17錶達量在冷處理5h後都顯著增加併達到最大值,而ProDH錶達量在冷處理7d時最高,它們的最高值分彆是對照的2.5、4、1.6和3倍左右.(3)苜蓿葉片的Pro和MDA含量均隨低溫處理時間延長而逐漸增加,轉AmDHN基因苜蓿葉片的Pro含量始終高于同期野生型植株,而其MDA含量卻始終低于同期野生型植株,且兩類植株間差異均在脅迫14d時達到顯著水平.因此,推測轉AmDHN基因苜蓿中積纍的AmDHN蛋白可能對一些酶的活性及膜繫統起冷凍保護作用,從而使得轉AmDHN基因紫花苜蓿的植株抗寒性提高,同時AmDHN也可能通過調控與低溫相關基因的錶達間接調節植物的耐低溫能力.
이자화목숙품충‘중목2호’위야생형재료,채용농간균개도법장사동청탈수소기인(dehydrin,AmDHN)도입자화목숙기인조중병획득전기인식주,통과PCR화Southern blot잡교감정전기인식주,이용RT-PCR화qRT-PCR검측전기인식주중AmDHN기인급저온협박상관기인적표체량,병측정저온협박하목숙협편적포안산(Pro)화병이철(MDA)함량,종분자수평화생리지표량개층면연구전기인식주적항한특성,위진일보획득항한성교강적전기인목숙신재료제공의거.결과현시:(1) AmDHN기인이정합재전기인목숙식주기인조중,이차재불동적전기인주계중AmDHN적표체량야각불상동.(2)저온(4℃)처리후전기인식주중랭협박상관기인CBF2、CBF3、ProDH화CAS 17적표체량명현고우동기야생대조;CBF2、CBF3화CAS17표체량재랭처리5h후도현저증가병체도최대치,이ProDH표체량재랭처리7d시최고,타문적최고치분별시대조적2.5、4、1.6화3배좌우.(3)목숙협편적Pro화MDA함량균수저온처리시간연장이축점증가,전AmDHN기인목숙협편적Pro함량시종고우동기야생형식주,이기MDA함량각시종저우동기야생형식주,차량류식주간차이균재협박14d시체도현저수평.인차,추측전AmDHN기인목숙중적루적AmDHN단백가능대일사매적활성급막계통기냉동보호작용,종이사득전AmDHN기인자화목숙적식주항한성제고,동시AmDHN야가능통과조공여저온상관기인적표체간접조절식물적내저온능력.
