【摘要】：番茄(Solanum lycopersicum L.)屬于茄科,番茄屬植物,是我國設(shè)施栽培面積最大的水果蔬菜。近些年隨著復(fù)種指數(shù)和設(shè)施栽培面積的增加,根結(jié)線蟲病害日趨嚴(yán)重,使得番茄減產(chǎn)嚴(yán)重甚至絕收,而抗根結(jié)線蟲品種的選育無疑是防治根結(jié)線蟲病害最科學(xué)有效的方法。Mi-1基因是唯一被克隆并商品化運(yùn)用的根結(jié)線蟲抗性基因,但該基因具有熱不穩(wěn)定性,土壤溫度一旦高于28℃,就會(huì)喪失對(duì)根結(jié)線蟲的抗性,對(duì)番茄的栽培生產(chǎn)構(gòu)成了巨大威脅。論文研究了高溫脅迫和根結(jié)線蟲侵染對(duì)番茄苗期相關(guān)生理指標(biāo)的影響,克隆得到熱穩(wěn)定抗根結(jié)線蟲基因Mi-9的兩個(gè)候選基因,并通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化方法獲得了在高溫下抗根結(jié)線蟲的番茄轉(zhuǎn)基因株系。主要結(jié)果如下:1、番茄苗期在高溫脅迫和根結(jié)線蟲侵染條件下,番茄葉片的光化學(xué)量子產(chǎn)量、光合電子傳遞速率、光化學(xué)猝滅系數(shù)均顯著降低。其中熱穩(wěn)定抗根結(jié)線蟲材料‘288’降幅最小,其次是熱敏感材料‘VFN’,感病材料‘Money Marker’降幅最大;熒光參數(shù)qN在根結(jié)線蟲侵染和復(fù)合脅迫下均呈上升趨勢,熱穩(wěn)定抗根結(jié)線蟲材料‘288’增幅最大,顯著大于感病材料‘Money Marker’。在高溫脅迫和根結(jié)線蟲侵染條件下,熱穩(wěn)定抗根結(jié)線蟲材料‘288’葉綠素含量、干鮮重降幅最小,感病材料‘Money Marker’降幅最大;在根結(jié)線蟲線蟲侵染和復(fù)合脅迫下,根系活力均呈下降趨勢,其降幅由高到低依次為‘Money Marker’‘VFN’‘288’;熱穩(wěn)定抗根結(jié)線蟲材料‘288’在單一脅迫和復(fù)合脅迫下根系的SOD、POD、CAT活性均顯著增高且增幅高于其它材料。熱敏感材料‘VFN’、感病材料‘Money Marker’根系的SOD、POD、CAT活性在單一脅迫條件下均呈上升趨勢,但在復(fù)合脅迫條件下表現(xiàn)為顯著下降,抗氧化酶活性顯著低于高溫脅迫。2、利用已克隆的Mi-1基因序列信息,通過同源克隆方法得到Mi-9基因的兩個(gè)候選基因,分別為2157-1、2157-3基因,DNA序列分析顯示,2157-1和2157-3兩者同源性為96.35%,與Mi-1基因核酸序列同源性分別為90.47%和93.13%,2157-1和2157-3基因核苷酸全長分別為3984 bp、4000 bp;氨基酸序列分析結(jié)果表明,2157-1和2157-3具有93.16%的同源性,與Mi-1基因氨基酸序列同源性分別為90.99%和95.77%,2157-1蛋白由1271個(gè)氨基酸組成,2157-3蛋白由1276個(gè)氨基酸組成。以Mi-9候選基因?yàn)槟康幕?成功構(gòu)建pBI121+2157-1、pBI121+2157-3過表達(dá)重組載體;并利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化方法,將目的基因2157-1、2157-3成功導(dǎo)入到栽培番茄‘Micro-tom’中;轉(zhuǎn)基因植株的PCR檢測和測序結(jié)果表明,44株番茄轉(zhuǎn)基因植株中,26株擴(kuò)增出特異條帶,其中包括2157-1轉(zhuǎn)基因植株18株,2157-3轉(zhuǎn)基因植株8株,平均陽性率為59.1%。
【圖文】：

圖１高溫脅迫和根結(jié)線蟲侵染對(duì)番茄苗期葉片熒光參數(shù)的影響逡逑Ａ：邋ＥＴＲ／表觀光合電子傳遞速率Ｂ：邋Ｙ（ＩＩ）／實(shí)際光化學(xué)量子產(chǎn)量逡逑Ｃ：ｑＮ／非光化學(xué)猝滅系數(shù)Ｄ：ｑＬ／光化學(xué)猝滅系數(shù)逡逑注：不同小寫字母表示差異顯著＾〈Ｏ．ＯＳ）；相同小寫字母表示差異不顯著０〉0．0５）逡逑Ｆｉｇｌ邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｈｉｇｈ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｓｔｒｅｓｓ?

逡逑好的進(jìn)行礦質(zhì)營養(yǎng)和水分的正常運(yùn)輸，從而促進(jìn)植株地上部的正常生長（圖３）逡逑0邋５ＣＸ）￣｜邐＿２８８邋Ｃ］ＶＦＮ＿ＭＭ邐ａ逡逑％邋－Ｃ邋４００－邐＾邋ｆｊｊ逡逑ａ邐Ｃ邐Ａ邋ｉ；；，邐ａ邐ａ逡逑ｉ；邋３００－邋ｌａ邐ａ邐＿逡逑ＩＩ邐Ｉ邐Ｉ邐ｂ逡逑＿邐Ｉ邐Ｉ邐＿逡逑＾邐圜邋ＩＩＩ邋ＩＩ邋ＩＩ邋１邋ＩＩ邋１１逡逑Ｃ－Ｎ邐Ｃ－Ｖ邐Ｈ－Ｎ邐Ｈ－Ｖ逡逑處理／Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ逡逑圖３氋溫脅迫和根結(jié)線蟲侵染對(duì)番茄苗期根系活力的影響逡逑注：不同小寫字母表示差異顯著０＜0．0５）；相同小寫字母表示差異不顯著（ｐ＞０．０５）逡逑Ｆｉｇ邋３邋Ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｈｉｇｈ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｓｔｒｅｓｓ邋ａｎｄ邋ｒｏｏｔ邋ｋｎｏｔ邋ｎｅｍａｔｏｄｅ邋ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ邋ｏｎ邋ｔｏｍａｔｏ邋ｒｏｏｔ邋ａｃｔｉｖｉｔｙ逡逑Ｎｏｔｅ：邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｓｍａｌｌ邋ｌｅｔｔｅｒｓ邋ｉｎｄｉｃａｔｅ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ邋（／＞＜０．０５）邋；ｔｈｅ邋ｓａｍｅ邋ｓｍａｌｌ邋ｌｅｔｔｅｒｓ逡逑ｉｎｄｉｃａｔｅ邋ｎｏ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ邋（／？邋＞邋０．０５邋）逡逑２．４高溫脅迫和根結(jié)線蟲侵染對(duì)番茄干鮮重的影響逡逑單一脅迫和復(fù)合脅迫下番茄干鮮重均出現(xiàn)了顯著下降，并在復(fù)合脅迫下達(dá)到最低。其逡逑鮮重較對(duì)照分別下降了邋２６．５％、４９．８％、５７．１％，，干重較對(duì)照分別下降了邋３０．６％、４３．４％、逡逑５８．９％。其中‘２８８’干鮮重降幅最小
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S436.412

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