论文部分内容阅读
非生物逆境（干旱、冷害、盐碱等）是农作物产量和品质的主要限制因素之一。在各种非生物逆境胁迫下,植物通常都会出现活性氧（ROS）胁迫。植物在进化过程中形成了一套有效的抗氧化体系来减轻ROS胁迫以维持植物的正常生理功能。抗坏血酸（AsA）是植物组织中主要的抗氧化物质。脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）和单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）是抗坏血酸代谢中再生的关键酶,对于维持抗坏血酸氧化还原状态起着重要作用。逆境诱导型启动子（如受干旱、高盐或冷胁迫诱导的拟南芥RD29A启动子）在避免组成型超表达抗逆有关基因的负面影响方面具有积极的作用。本研究以番茄这一重要蔬菜作物为材料,通过调控番茄抗坏血酸代谢过程中的DHAR1和MDHAR1的表达,利用超表达、诱导表达和RNAi技术分析转基因番茄的抗非生物逆境的特性,探讨这两个基因在抗逆中的具体功能,并期望能获得具有应用价值的抗多种逆境的番茄材料。本研究获得的主要结果如下:1.从拟南芥中克隆了RD29A基因（AT5G52310）上游823bp的启动子序列IpeD29A。构建了一个含pRD29A的通用诱导表达载体pK2GW7I;2.通过Gateway重组技术构建了番茄DHAR1、MDHAR1的超表达载体pKOED、pKOEMD和诱导表达载体pKDI、pKMDI;3.通过农杆菌介导的基因转化技术,将有关载体导入番茄,获得转基因番茄苗44株。通过PCR验证T-DNA已经整合到番茄基因组;4.通过RT-PCR对抗坏血酸代谢相关基因在番茄不同组织中的表达谱进行了分析,发现DHAR1和MDHAR1均为组成型表达,但在各组织中的表达量有差异;5.对DHAR1和MDHAR1有关载体的转基因T0代植株进行了初步抗逆性分析。并根据结果从每个载体转化的转基因后代中挑选出5个系,在T1代中作了进一步的分析。初步发现超表达DHAR1和MDHAR1以及诱导表达DHAR1的转基因植株对提高番茄耐盐、耐旱、耐寒均有作用。初步结果表明盐胁迫下RD29A诱导型启动子在番茄中可以有效驱动下游基因的表达,对提高番茄的抗逆性具有重要意义。本研究获得了部分耐盐、耐寒、耐旱的转基因株系,为进一步的理论和育种研究提供了材料。