转ADC基因扇子花‘Dream Blue’在低温干旱胁迫下的生理响应

作     者：韩路亚 

作者单位：华中农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：舒常庆

授予年度：2013年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

主      题：扇子花 ADC基因 低温胁迫 干旱胁迫 生理响应 

摘      要：本文以实验室获得的转ADC扇子花‘梦幻蓝’(Scaevola aemula DreamBlue )与非转基因植株为试验材料,研究了室内模拟低温胁迫和干旱胁迫下二者的生理生化指标变化规律,观测了转ADC植株和非转基因植株盆栽苗在室外低温越冬适应性及其在温室的生长恢复情况。主要研究成果如下： (1)转基因植株与非转基因植株相比表型发生明显变化：转ADC植株直立生长,铺地性减弱;茎秆粗壮节间距变短;叶肥厚,肉质性强,叶面积增大。非转基因植株匍匐生长;茎秆细节间距长,呈嫩绿色：叶片较前者小而薄。 (2)室外低温适应性及温室恢复情况：前两周,大部分转ADC植株出现轻微的冻害现象,非转基因植株没有表现出明显冻害现象。后两周,转ADC植株的受冻指数略低于非转基因植株,移至温室恢复生长后,恢复的转基因植株数量多于非转基因植株。 (3)室内模拟低温胁迫下,转ADC扇子花与非转基因植株的相对含水量下降趋势呈“慢-快-慢,第5天达到最小值,分别是87.1%、82%。叶绿素含量呈“慢-快降低,第5天达到最大值,分别是0.81mg/g、0.60mg/g。转ADC植株的MDA含量及相对电导率比非转基因植株上升幅度小,说明转ADC扇子花的细胞膜受损害时期后延。转ADC植株的2种酶活性均高于非转基因植株,二者的SOD活性均先小幅度上升后明显下降,前者最高值出现在第3d,308.00U/g,后者出现在第1d,203.73U/g。POD活性均先剧烈下降后缓慢上升,但仍低于对照,最低值出现在第1天,分别为1156.67U/***、910.00U/***。说明SOD和POD共同作用清除氧自由基,ADC基因促进了两种酶活性在逆境下的表达。转ADC植株的可溶性蛋白含量低于非转基因植株,二者均先缓慢上升、后快速下降,最高值出现在第3d,分别是25.99mg/g,28.45mg/g。 (4)随着干旱胁迫时间的延长,土壤相对含水量逐渐下降。转ADC植株的相对含水量及叶绿素含量下降幅度小于非转基因植株。转ADC植株与非转基因植株的相对电导率以慢-快-慢的速率上升,第5d达到最高值,分别为34.97%,49.78%。丙二醛含量呈慢-快趋势上升,第5d达到最高值,分别为26.92umol/g,28.08umol/g。转基因植株的上升幅度较小。转ADC植株与非转基因植株的SOD活性先缓慢上升、后快速下降,最高值出现在第7d,分别为336.92U/g、280.21U/g。POD活性则先快速上升、后慢速下降,最低值出现在第5d,分别为2270U/***、1055U/***。可溶性蛋白含量先缓慢上升、后缓慢下降,最高值分别出现在第7d,14.75mg/g,第5d,9.87mg/g。