【摘要】：明確轉(zhuǎn)基因甘薯對鹽脅迫響應(yīng)的生理機(jī)制,開發(fā)種植耐鹽性強(qiáng)甘薯對有效利用鹽漬化土地和緩解能源危機(jī)具有重要的理論與實(shí)踐意義.以過表達(dá)IbOr基因甘薯及其非轉(zhuǎn)基因甘薯為實(shí)驗(yàn)材料,通過室內(nèi)水培試驗(yàn),研究150mmol/L NaCl脅迫不同時(shí)期甘薯葉片光合參數(shù)和抗氧化酶活性等變化規(guī)律.結(jié)果顯示,隨著鹽脅迫時(shí)間延長,甘薯葉片中葉綠素、類胡蘿卜素含量及葉片凈光合速率(P_n)、氣孔導(dǎo)度、胞間CO_2濃度、蒸騰速率都顯著降低,但轉(zhuǎn)基因甘薯降低幅度更小.鹽脅迫3 d后,轉(zhuǎn)基因甘薯葉片中O_2—·和MDA含量分別為61.23μg/g FW和22.51μmol/g FW,而非轉(zhuǎn)基因植株葉片中O_2—·和MDA含量分別達(dá)到80.56μg/g FW和31.92μmol,分別是轉(zhuǎn)基因甘薯的1.31和1.42倍,相比于非轉(zhuǎn)基因植株,鹽脅迫后轉(zhuǎn)基因甘薯葉片中具有較低水平的O_2—·和MDA含量.甘薯葉片中SOD、POD和CAT的活性在脅迫后都表現(xiàn)出先升高后降低趨勢,且轉(zhuǎn)基因甘薯的酶活性顯著高于非轉(zhuǎn)基因甘薯.Na~+含量在鹽脅迫后也顯著升高,脅迫9d后,轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因植株葉片中Na~+含量分別達(dá)到25.44 mg/g DW和35.08 mg/g DW,分別是處理前的11.47倍和14.83倍,并且轉(zhuǎn)基因甘薯Na~+含量顯著低于非轉(zhuǎn)基因甘薯.以上結(jié)果說明鹽脅迫下轉(zhuǎn)基因甘薯具有較低的活性氧含量并且膜脂的損傷較小,保持了相對較高的葉綠素含量且含較高類胡蘿卜素含量進(jìn)而維持相對較強(qiáng)的光合作用;轉(zhuǎn)基因甘薯抗鹽性的增強(qiáng)很可能通過提高甘薯抗氧化脅迫的能力來實(shí)現(xiàn).
【作者單位】： 西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;西北農(nóng)林科技大學(xué)水土保持研究所黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院;韓國生命工學(xué)研究院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51479189) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2015CB150402) 國家“十二五”重大科技支撐計(jì)劃課題(2015BA D22B01) 西北農(nóng)林科技大學(xué)博士科研啟動(dòng)金(Z111021311)共同資助~~
【分類號】：S531
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本文編號：2543369