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甘薯是世界上重要的粮食、饲料、工业原料和生物能源用作物。干旱和盐渍等逆境严重限制甘薯的生长和产量,给农业生产带来重大的经济损失。因此,阐明甘薯对干旱、盐渍响应机制及通过基因工程手段改良甘薯抗逆性,筛选抗逆性较强转基因甘薯,对增加粮食产量、提高甘薯在干旱、盐渍地区的生产潜力、缓解能源危机具有重大的理论和实际意义。本实验以三种转基因甘薯(分别转Cu/ZnSOD-APX、IbMYB1和IbOr基因)及各自对照为实验材料,测定三种转基因甘薯在干旱胁迫(15%PEG-6000模拟干旱)和盐胁迫(100 mM NaCl溶液)下净光合速率、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性和非酶抗氧化能力,综合分析比较三种转基因甘薯在干旱胁迫和盐胁迫下抗逆能力,同时揭示造成三者抗逆性差异的生理机制。主要结果如下:1三种转基因甘薯较各自的对照均能增强对干旱/盐胁迫的抗逆性。转Cu/ZnSOD-APX基因甘薯通过增强抗氧化酶活性提高对氧化胁迫的耐受性。转IbMYB1基因甘薯在胁迫后能够通过增强抗氧化酶活性和提高花青素的累积协同作用,保护叶绿体,减缓叶片衰老以提高抗逆性。转IbOr基因甘薯通过累积类胡萝卜素含量提高抗氧化能力增强抗逆性。2.PEG模拟干旱胁迫后,转Cu/ZnSOD-APX和IbMYB1基因甘薯净光合速率及叶绿素含量降低幅度较小,丙二醛含量较低,抗旱性较强,相比较而言转IbOr基因甘薯抗旱性较弱。转Cu/ZnSOD-APX基因甘薯在干旱胁迫后通过较强的抗氧化酶活性,能够有效的清除活性氧减轻膜脂的损伤,从而维持较高的叶绿素含量,进而保持较高的净光合速率。转IbMYB1基因甘薯在胁迫后具有较高的非酶抗氧化物质含量,进而能够保护叶绿体遭受损伤,从而维持较高的光和能力。3.盐胁迫后,转Cu/ZnSOD-APX基因甘薯的抗盐性最强,其次是转IbMYB1基因甘薯,转IbOr基因甘薯抗性较弱。盐胁迫后转Cu/ZnSOD-APX基因甘薯具有较强的抗氧化酶活性,可减轻膜脂遭受的损伤,从而维持较高的叶绿素含量,进而保持较高的净光合速率。