白桦BpCHS3转基因植株耐盐性分析

• 作者: 姜晶 姜静 李晓媛 王楚 王芳
• 来源期刊: 北京林业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 白桦 BpCHS3 遗传转化 耐盐性
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 林学
• 页码范围: 1-7
• 页数: 7页
• 分类号: S792.153
• 语种: 中文
• DOI: 10.13332/j.1000-1522.20180224

摘要

[目的]查耳酮合成酶(CHS)是黄酮类化合物生物合成途径中的关键酶,其高表达可以促进黄酮类化合物积累,增强植物抵抗盐碱、干旱等非生物胁迫的能力,开展转BpCHS3白桦耐盐性分析,为阐明该基因的功能提供参考.[方法]以前期获得的转BpCHS3白桦为试材,进行转基因白桦qRT-PCR及Northern Blot检测,同时测定了叶片中花青素质量分数.NaCl胁迫处理下,分别测定转BpCHS3白桦的盐害指数、叶绿素荧光参数及光合参数.采用qRT-PCR技术,测定转基因株系的类黄酮代谢途径中CHS下游5个关键酶基因以及BpCHS家族成员相对表达量.[结果]qRT-PCR及Northern Blot检测显示,导入的目标基因BpCHS3在mRNA水平能够表达.转基因白桦组培生根苗在0.3％NaCl胁迫第25天,对照(WT)株系盐害指数高达83％,而转基因白桦平均盐害指数仅为39％;白桦转基因盆栽苗在0.4％NaCl胁迫后,叶绿素荧光参数及光合参数测定显示,NaCl胁迫第9天多数转基因株系最大光化学效率(Fv/Fm)仍为正常值,而WT株系降至0.66,胁迫第9天时实际光化学效率(ΦPSII)和光化学猝灭系数(qP)呈下降趋势,但WT株系的降幅高于转基因株系;NaCl胁迫6 d时,5个转基因株系的净光合速率(Pn)平均值仍高于WT的43.47％.认为盐胁迫下BpCHS3基因在白桦中的过量表达能够维持其较高的光电子传递活性,提高PSⅡ反应中心原初光能转换效率,同时也能维持较高的净光合效率.分别以转BpCHS3白桦cDNA为模板qRT-PCR分析显示,相对WT株系CHS下游的5个关键酶基因在转基因株系中均呈不同程度的上调表达,BpCHS家族成员中只有BpCHS3表达量显著上调,而BpCHS1和BpCHS2均呈下调表达或与WT株系差异不显著.BpCHS3过表达株系花青素质量分数分析发现,转基因白桦叶片中花青素质量分数均显著低于WT株系,推测BpCHS3的过量表达,对另外2个CHS家族成员产生共抑制,且影响花青素的合成.[结论]转BpCHS3白桦的耐盐性提高,与花青素质量分数多少无关,BpCHS3的过表达可能促进其他黄酮类化合物的积累,从而增强白桦的耐盐能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	姜静	东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室	93	2233	27.0	43.0
2	王芳	东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室	33	167	8.0	11.0
3	姜晶	东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室	3	9	2.0	3.0
4	王楚	东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室	3	1	1.0	1.0
5	李晓媛	东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室	1	1	1.0	1.0