干旱胁迫下桃PpADC基因功能研究
桃树（Prunus persica L.）根系分布较浅，容易遭受干旱等逆境伤害。精氨酸脱羧酶（ADC）是多胺生物合成的关键酶，在植物应答逆境响应过程中起重要的调控作用。本研究基于桃树在水分胁迫下的表型及生理指标的变化，以不同干旱时间处理的桃幼苗为材料，进行转录组测序，筛选出响应干旱胁迫的PpADC基因。构建过表达PpADC-pBI121-EGFP载体，对PpADC基因进行异源转化Micro-Tom番茄，获得转基因番茄材料，并研究了干旱胁迫条件下过表达PpADC转基因番茄表型。克隆桃树PpADC启动子，并分析顺式作用元件，构建pBWA(V)HG-PpADC启动子融合载体并进行异源转化AC番茄，并通过GUS染色检测PpADC启动子活性。为后续PpADC功能验证提供依据。具体研究结果如下： （1）在干旱和淹水胁迫处理下，桃幼苗体内相对电导率整体呈现出升高的趋势。在干旱胁迫处理下桃树体内叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素整体呈现上升的趋势。 （2）在干旱胁迫处理下，桃叶片SOD和POD酶活性呈现先下降后上升的趋势。在淹水胁迫处理下，桃叶片SOD酶活性整体呈现上升趋势，而POD酶活性整体呈现先下降后上升再下降的趋势。在干旱胁迫和淹水胁迫下桃树体内CAT整体呈现上升趋势。说明桃树在逆境胁迫下能够及时清除体内产生的活性氧，及时作出反应以抵御干旱胁迫。 （3）对不同干旱程度的桃幼苗材料进行转录组测序，鉴定出差异表达基因21348个，其中上调10105个，下调11243个。分析桃PpADC基因的表达模式，结果表明在干旱胁迫的第5d，其表达量最高。 （4）构建PpADC-pBI121-EGFP过表达载体，获得番茄转基因植株。通过DAB和NBT染色发现，在甘露醇处理条件下，转基因番茄植株清除自由基的能力更强。 （5）克隆PpADC启动子，并分析顺式作用元件。结果表明PpADC启动子包含干旱响应元件、早期脱水响应元件和rd22脱水应答基因结合位点。构建了PpADC启动子融合表达载体，利用根癌农杆菌介导法异源转化番茄，GUS染色表明PpADC启动子在转基因番茄植株的叶片和根系中表达。
桃;PpADC基因;干旱胁迫;转录组测序;遗传转化
河南科技学院
硕士
果树学
周瑞金;王保全
2022
中文
S662.1
2022-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）