转coda基因番茄提高耐盐性的研究

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1、山尔爪业人学坝Ij学位沦支中文摘要番茄(Lycopersiconesculentum．moneymaker)作为一种重要的经济作物，在世界范围内分布广泛。植物在生长和发育的整个生命周期中，面临着多种逆境环境。盐分胁追是常见的一种非生物胁迫因子，对作物的生长和产量造成严重的影响。在盐渍、干早等胁迫环境中，植物细胞内通常积累一些相容性物质，从而减轻非生物胁迫对植物造成的伤害。甜菜碱是目前研究最多，也是最有效的可溶性物质，可以提高植物对低温、高温、盐胁迫的耐性。本实验利用野生型番茄(WT)和转胆碱氧化酶(codA)基因的番茄为试验材料，通过测定幼苗生长量、光合及叶绿素荧光参

2、数、活性氧的产生、活性氧清除酶的活性以及钾离子流速等指标，研究甜菜碱对提高番茄幼苗耐盐性的生理机制。主要实验结果如下：(1)盐胁迫条件下，番茄幼苗的生长发育受到抑制。与野生型相比，盐胁迫下转coda基因番茄的生长量(株高、根长、鲜重)的下降程度较小。表明转codA基因番茄提高了幼苗对盐胁迫的耐性。(2)盐胁迫降低番茄的光合速率、实际光化学效率(OPSII)和PSII最大光化学效率(Fv／Fm)。但与野生型对照相比，转codA基因番茄的Fv／Fm、OPSII、Pn下降幅度较低。结果表明转codA基因番茄有利于维持盐胁迫下光合机构的稳定性，减轻对PSII的光抑制。(3)盐

3、胁迫下番茄体内H202、02的积累明显增加，而转codA基因番茄体内活性氧的积累较少。盐胁迫下转codA基因番茄通过维持较高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性，增强了活性氧清除能力，减轻活性氧对光合机构的伤害。(4)盐胁迫条件下，转codA基因番茄抗氧化酶活性高于野生型番茄，降低膜脂过氧化程度，维持膜的稳定性，降低由于活性氧的积累而造成的膜脂过氧化程度，从而维持细胞膜的完整性。(5)正常条件下，转基因番茄幼根中K+含量高于野生型番茄，经过5ram甜菜碱孵育的野生型番茄根中的K+含量同样也略高于野生型番茄，盐处理l天后，钾

4、离子含量降低，而未经甜菜碱孵育的野生型番茄根中钾离子含量下降程度最大。转codA缺⋯雨茄的耐撕h的研‘，￡(6)非损伤微测结果显示，不管是瞬时加入NaCl还是NaCl处理一天，转codA基因番茄幼根中的钾离子外流程度都要低于野生型番茄，表明转基因番茄合成的甜菜碱缓解了NaCI'3[起的钾离子外流。外源施加不同浓度的甜菜碱同样减少了NaCI弓I起的钾离子外流。上述结果表明，甜菜碱可能提高抗氧化酶的活性，进而提高活性氧的清除能力，缓解胁迫引起的钾离子外流，从而提高番茄植株的耐盐性。关键词：番茄；盐胁迫；甜菜碱；钾离子ThecodAtransgeneforglycinebe

5、tainesynthesisIncreasessalttoleranceintomatoAbstractAsanimportantcashcrop，tomato(Lycopersiconesculentum．moneymaker)isaworid．widedistribution．Plantsarecontinuouslyexposedtobioticandabioticstressconditionsduringtheirwholelifecycles．Saltstressisoneofcommonabioticstressfactors，causingseriou

6、simpactoncropgrowthandyield．Undersalinity，droughtandotherstressenvironment，somecompatibilitysubstancesusuallyaccumulatedintheplantcell，therebyreducingthedamagecausedbyenvironmentalstressonplants．Glycinebetaine(GB)isoneoftheorganiccompatiblesolutesthatcanaccumulaterapidlyinmanyplantsunde

7、rsalinitystress，droughtandlowtemperature，andenhancedthetolerancetoadverseconditions·Inthisstudy，theWTandcodatransgenictomatowereusedtoelucidatetheaffectsofGBontomatoundersaltstressduringgseedlinggrowth．InordertoinvestigatetheroleofGBintheenhancementofthetolerancetosaltstress，we