论文部分内容阅读
高盐、低温、干旱等非生物胁迫会对植物的生长发育过程产生影响，相反植物也会形成适应和抵御非生物胁迫的各种调控机制，在这个调控过程中，转录因子起着非常关键的作用，如存在于植物中的一类与抗逆性相关的转录调控因子-NAC转录因子，其在植物抵御非生物胁迫中发挥着重要作用。本文以实验室前期获得的转SlNAC4基因拟南芥、野生型拟南芥和转空载体拟南芥为材料，分别对其在非生物胁迫下的生长指标、生理指标和分子指标进行了检测，以揭示转SlNAC4基因拟南芥的抗逆性及其抗逆机制。所得结果如下： 分别对逆境条件下转SlNAC4基因拟南芥、野生型拟南芥以及转空载体拟南芥的种子萌发率、根长、侧根数、幼苗存活率、角果数、生长状态以及气孔张开率等生长指标进行检测，发现转SlNAC4基因拟南芥具有更强的种子萌发能力、根系发育能力、植株存活能力及生长能力。 分别对逆境条件下转SlNAC4基因拟南芥、野生型拟南芥以及转空载体拟南芥的相对电导率、丙二醛含量、叶绿素荧光、SOD活性、POD活性、CAT活性、脯氨酸含量、甜菜碱含量等生理指标进行检测，发现转SlNAC4基因拟南芥具有更完整的膜结构、更强的光合能力、更高的抗氧化能力和渗透调节能力。 基因芯片分析转SlNAC4基因拟南芥差异表达基因，筛选到3094个差异表达基因，此中上调表达基因1578个，下调表达基因1516个。在这些差异基因中，AT2G38240与种子的萌发以及器官的成熟有关；RNS2与细胞渗透压、膜结构的稳定性有关；DFR、GSTF6、NRT2.6与抗氧化酶活性有关；PIP5K3与植物的根长及侧根数有关；ORA59与植物根长和渗透调节物质的含量有关；EXPA8与气孔的开关运动有关；还发现了MYB和WRKY转录因子家族基因。SlNAC4可能通过调控转录因子及相关基因的表达提高转基因拟南芥抗逆性。 本研究揭示了SlNAC4在提高植物抗逆性中的作用，初步分析了其调控的下游基因，认为SlNAC4通过对AT2G38240、DFR、GSTF6、NRT2.6、EXPA8、MYB和WRKY等基因或转录因子的调控，增强了转基因拟南芥的生长发育能力以及抵抗非生物胁迫的能力，为植物抗逆机理研究提供了新思路。