豌豆过氧化氢酶在烟草叶绿体中的过量表达提高了植物的抗逆性

• 作者: 刘家尧 王凤德 王学臣 王海庆 衣艳君
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 烟草 豌豆过氧化氢酶基因 抗逆性
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 页码范围: 1058-1063
• 分类号: S5
• 语种: 中文

摘要

通过构建融合番茄RuBP羧化酶小亚基转运肽基因(rbcS-3)和CAT基因编码阅读框(ORF)的双元表达载体,采用农杆菌介导的叶圆盘转化法将融合基因转入烟草,使其能够定向导入叶绿体中发挥作用.在含有50mg/L潮霉素的培养基上筛选获得转CAT烟草30多个株系,并对其进行了分子生物学的验证和生理指标的检测.对获得的抗性植株用PCR、RT-PCR、植株总蛋白western blot和叶绿体蛋白Western blot分析表明,目的基因已经整合到烟草基因组中,并能正常表达,且在叶绿体rbcS-3转运肽的作用下能定向进入叶绿体中.对转基因植株生理指标的检测发现,在20%PEG6000 模拟干旱条件下,野生型烟草的相对电导率提高幅度为43.4%,而转CAT植株的相对电导率仅提高8.8%,表明在干旱胁迫下转CAT烟草的质膜透性小于野生型烟草;经20%PEG6000处理后,野生型和转CAT基因烟草的叶绿素含量都下降,下降幅度分别为68.0%和20.4%;另外,经20%PEG6000处理的野生型烟草叶片的Fv/Fm下降幅度为5.3%,而转CAT基因烟草叶片的Fv/Fm下降幅度0.9%,这些结果表明,在叶绿体中过量表达CAT对干旱胁迫下的细胞质膜、叶绿素和PSⅡ具有一定的保护作用.此外,经150μmoL/L百草枯处理后发现,处理3h后,野生型烟草和转CAT烟草的相对电导率分别比对照提高67.9%和13.5%,而野生型和转CAT烟草的Fv/Fm都下降,降幅分别为23.7%和3.9%,这表明在百草枯氧化胁迫下转CAT烟草的质膜和PSⅡ的损伤程度都小于野生型烟草.总之,豌豆CAT 基因在烟草叶绿体中过量表达,提高了转基因烟草的抗旱性和抗氧化性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王海庆	中国科学院西北高原生物研究所	37	274	10.0	15.0
2	王学臣	中国农业大学植物生理生化国家重点实验室	58	1404	18.0	36.0
3	衣艳君	青岛农业大学生命科学学院	18	275	8.0	16.0
4	刘家尧	青岛农业大学生命科学学院	12	192	4.0	12.0
5	王凤德	青岛农业大学生命科学学院	1	36	1.0	1.0