转DAS/DAK基因天竺葵甲醛代谢途径与吸收能力研究

• 作者: 周升恩 孙振 李昆志 肖素勤 轩秀霞 陈丽梅 韩双
• 来源期刊: 西北植物学报
• 学科: 生物学
• 关键词: DAS/DAK基因 转基因天竺葵 HCHO代谢 生理特性
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 773-779
• 页数: 7页
• 分类号: Q789
• 字数: 6734字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2015.04.0773

摘要

以天竺葵(Pelargonium sp.Frensham)为材料,通过在天竺葵的叶绿体中过量表达来自甲基营养型酵母同化甲醛(HCHO)途径的关键基因二羟基丙酮激酶基因(DAS)和二羟基丙酮合酶基因(DAK),获得具有DAS/DAKHCHO同化途径的转基因天竺葵,利用13C-NMR技术对液体H13CHO胁迫下野生型和转基因天竺葵H13CHO代谢产物进行了比较分析,并测定了气体HCHO胁迫下野生型和转基因天竺葵的生理生化指标.结果显示:(1)2mmol·L-1液体H13CHO胁迫下,过表达DAS/DAK基因增强了卡尔文循环在转基因天竺葵H13CHO代谢中的作用,使糖类物质生成量增加约2.85倍,同时改变了天竺葵中原有HCHO代谢途径.(2)48μtg·L-1的气体HCHO胁迫下,转基因天竺葵叶片中H2 O2、丙二醛和蛋白羧基的含量显著小于野生型.(3)在环境污染气体HCHO的胁迫下,转基因天竺葵叶片的HCHO吸收效率和气孔传导率显著高于野生型.研究表明,过表达DAS/DAK基因能够有效地提高天竺葵净化环境中污染气体HCHO的能力.