论文部分内容阅读
甜菜碱作为一种非毒性渗透调节剂及生物大分子保护剂,在植物抗逆生理中起到非常重要的作用。通过基因工程的方法,将胆碱脱氢酶基因(betA)转入小黑杨(Populus simonii×P.nigra)基因组中,betA基因编码的胆碱脱氢酶(CDH)可将胆碱一步合成为甜菜碱。本试验在前期获得转基因小黑杨的基础上,进一步测定了不同盐梯度、盐处理时间下,9个转基因株系(T1~T9)及非转基因对照(T0)的甜菜碱含量、脯氨酸含量、SOD活性、POD活性,以及盐胁迫后的盐害指数、生长速率等指标,并分析几者的相关性。结果表明: 9个转基因株系和非转基因株系扦插苗的甜菜碱含量随盐梯度的增强、盐胁迫时间的延长而增加,转基因各株系含量均高于对照。转基因株系与对照差异显著;各株系间甜菜碱平均含量由高至低依次为:T3>T9>T2>T7>T8>T4>T6>T5>T1>T0; POD活性随盐梯度的增加、盐胁迫天数的延长而增加,转基因各株系POD活性均高于对照,转基因株系与对照差异显著;POD平均活性由高至低依次为:T4>T1>T6>T5>T0。本实验中,POD活性与甜菜碱含量成正相关关系,相关系数为0.97。 脯氨酸含量随盐胁迫天数的增加而缓慢上升。除转基因株系T1与对照、T1与T5差异显著外,其余各株系之间无显著差异。本实验中,脯氨酸的合成与转入的betA基因无关。 SOD活性随盐胁迫时间的延长而逐渐降低,与盐梯度无相关关系;转基因各株系中除T1外与对照T0差异均不显著。本实验中,SOD活性与甜菜碱含量无相关关系,与转入的betA基因无关。 调查计算了转基因株系与非转基因株系在不同盐梯度下的盐害指数。转基因各株系与非转基因对照的盐害指数随盐梯度的增加而增加,当盐梯度达到170mmol·L-1时,盐害指数达到最高值1。证明已达到各转基因株系耐盐能力极值。计算所有株系遭受盐害40天后的盐害指数。T0受盐害程度最大,其它依次为T2、T4、T7、T8、T9、T1、T3、T6、T5。 盐胁迫2个月后各株系生长速率的调查显示,转基因株系T2、T3、T4苗高生长速率不但没有降低,反而有所提高。其它转基因株系则随着盐胁迫的提高而生长速率依次降低。T5、T6、T1高度基本上也达到了2m以上,耐盐性比非转基因株系高。 转基因株系野外移栽3个月后,调查了其树高与地径,其中T1、T5、T6、T8、T3的树高、地径均优于其它转基因株系。 综合生理指标、树高、盐害指数及盐胁迫下苗高生长速率等数据分析,转基因株系T1、T3、T5、T6、T8比其它株系及对照强。有希望用于盐碱地造林及推广。