论文部分内容阅读
甘蓝型油菜(Brassica napus L.)属于十字花科芸薹属植物,是全世界较为重要的一种油料栽培作物,在整个生长发育期中对盐胁迫都很敏感。为了增强油菜的盐耐受性,我们以来源于耐辐射异常球菌的IrrE基因为外源基因,下胚轴为外植体,采用农杆菌介导的遗传转化方法,对甘蓝型油菜进行转化,获得转IrrE基因的油菜。结果表明:
1、转IrrE基因油菜能忍受350mmol/L NaCl高盐胁迫,并能正常生长发育,当然有些相关的农艺性状发生了一定的变化,主要表现在株高、主花序长度、全株有效角果数差异极显著,而野生型油菜在相同的胁迫下处理48h后就会死亡。
2、转基因油菜幼苗和野生型油菜幼苗在200mmol/L NaCl胁迫48之间,随着胁迫时间的延长,转IrrE基因和野生型油菜的CAT、SOD、POD三种抗氧化酶活性均增加,其中野生型油菜的三种抗氧化酶在24h后达到峰值,随后逐渐下降,而转IrrE基因油菜的三种抗氧化酶活性却持续增加,并在相同的胁迫时间内均高于野生型油菜的酶活性。说明了IrrE基因通过提高转IrrE基因油菜的抗氧化酶活性来增加植物的抗盐性。
3、与野生型油菜相比,转基因油菜MDA的含量低,在200mmol/L浓度的NaCl胁迫处理48小时后野生型油菜MDA含量是0.75umol/L,而转基因MDA含量是0.6umol/L。说明IrrE基因表达产物调控了高盐带来的膜脂过氧化过程,从而稳定了细胞膜的基本结构,减少了高盐对植物的伤害。
4、200mmol/L浓度的NaCl胁迫处理48小时,转基因油菜中脯氨酸含量提高了9倍,而野生型植株基本没有变化。此外,与野生型油菜相比转基因油菜种可溶性蛋白浓度较高,在200mmol/L浓度的NaCl胁迫处理48小时后转基因油菜可溶性蛋白浓度是250ug/ul,而非转基因可溶性蛋白含量是210ug/ul。说明IrrE基因表达产物影响了氨基酸的合成与分解,对高盐所带来的对氨基酸的破坏起到有效的保护作用。
5、通过酵母双杂交技术,筛选了拟南芥中与IrrE相互作用的蛋白,已经送了199个样品进行DNA测序分析,但还需要对他们进行反转验证和功能鉴定。
由此可以推测,IrrE基因作为一个转录因子,调节了转基因油菜的渗透调节途径和清除氧自由基途径,从而有效提高了转基因油菜的盐胁迫耐受性。