黄瓜CsPLDα基因对NaC1胁迫的响应研究
土壤次生盐渍化是温室蔬菜生长的主要障碍之一，严重制约设施蔬菜的可持续高效发展。黄瓜作为我国设施主栽蔬菜之一，属于盐敏感植物，土壤次生盐渍化危害尤为严重。磷脂酶D(PLD)是植物中的一种主要磷脂水解酶，其水解产物如IP3、DAG、PA和乙醇胺等还可作为第二信使，参与信号传递过程，触发细胞内与抗性有关的一系列反应，参与生长发育和各种生物、非生物胁迫信号转导。因此，通过基因工程手段获得过表达CsPLDα植株，并研究其在NaCl胁迫中的功能，为创制黄瓜耐盐新种质和克服土壤次生盐渍化提供理论依据。 本课题在已有研究基础上，通过农杆菌介导法分别获得过表达CsPLDα烟草和黄瓜植株;并通过水培方法，研究了NaCl胁迫对黄瓜幼苗CsPLDα表达及生理生化特性的影响，以期探究黄瓜CsPLDα对NaCl胁迫的响应机制。取得主要结果如下: 1.利用农杆菌侵染法将pBI121-CsPLDα(+)转入黄瓜，对T0代转基因黄瓜进行PCR检测，共获得5株正义转基因植株。将转基因黄瓜T0代播种自交留种，对T1代5个株系的幼苗进行PCR检测，幼苗检测呈阳性;从中任意挑选出3个株系，进一步Real-time PCR检测结果发现，CsPLDα已整合到黄瓜基因组中且已表达。 2.利用农杆菌侵染法将pBI121-CsPLDα(+)转入烟草，得到98株烟草幼苗，经T0代转基因烟草通过PCR检测表明，共获得90株转基因株系;从中任意挑选5株，经Real-time PCR检测表明，CsPLDα已插入烟草基因组中且已表达。其中挑选出2个表达量高的株系进行种子抗盐性试验，结果表明，200mM NaCl处理下培养9d后，转基因烟草种子T1-68和T1-71发芽率分别高达95％和92.5％，而野生型仅为30％左右，说明转基因烟草种子明显提高了对NaCl胁迫的抗性。 3.NaCl处理后，黄瓜幼苗叶片中CsPLDα、CsNMAPK表达和NO含量均有激发现象;且CsPLDα表达量和NO含量均在处理2h后达最大值;而CsNMAPK表达在处理0.5 h后达到最高，其后均呈降低趋势。以上结果表明，黄瓜幼苗叶片中CsPLDα基因表达滞后于CsNMAPK基因表达，且能激发NO的产生。 4.NaCl处理后，黄瓜幼苗叶片中H2O2和O2-含量均随处理时间延长呈明显上升趋势。而叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性变化趋势一致，与处理0h相比，均在0.5～2 h内呈先降低后升高趋势，但处理4～24 h后均呈逐渐升高趋势。 5.200 mM NaCl处理0.5～2 h后，叶片中丙二醛(MDA)、脱落酸(ABA)及可溶性蛋白(Pro)含量均显著低于0h;而后呈升高趋势，均在处理24 h后达最大值。叶片中赤霉素(GA)和水杨酸(SA)含量均呈先下降后上升又下降趋势;处理4h后，SA含量达最大值;处理24 h后其叶片中SA和GA含量均显著低于0h。
转基因黄瓜;设施蔬菜;NaC1胁迫;农杆菌介导法;响应机制;生理生化特性
山东农业大学
硕士
蔬菜学
杨凤娟
2014
中文
S642.2;Q943.2
57
2014-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）