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番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)原产于南美西部高原地带,是一种重要的经济作物,也是世界范围内分布广、消费多的主要蔬菜。本文以野生型(WT),转反义番茄叶绿体ω-3脂肪酸去饱和酶(LeFAD7)基因株系T2-8(-)和转正义LeFAD7基因株系T2-7(+)为试材,通过测定类囊体膜脂脂肪酸组成、盐胁迫后的光合参数、叶绿素荧光参数、叶绿体活性氧清除酶活性及膜脂受伤害程度等指标,研究了类囊体膜脂不饱和度与番茄耐盐性的关系。主要结果如下:
1.通过对转正、反义基因番茄植株类囊体膜脂脂肪酸组成分析,结果表明在类囊体膜脂的四种类脂中,转正义基因番茄植株中亚麻酸(18:3)含量均明显升高,亚油酸(18:2)含量均明显下降,导致膜脂脂肪酸不饱和程度升高,而转反义基因番茄植株类囊体膜脂中亚麻酸(18:3)含量均明显下降,亚油酸(18:2)含量均明显升高,膜脂不饱和度下降。
2.通过测定叶绿素荧光参数和光合速率,探讨了类囊体膜脂脂肪酸组成对盐胁迫下番茄光合系统的影响。盐胁迫下与野生型相比,转正义基因植株的PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、光合速率(Pn)下降程度较小,而转反义基因植株的下降程度较大。表明类囊体膜脂不饱和度的提高可以缓解盐胁迫对番茄光合作用的影响,减轻光系统II的光抑制。
3.与野生型相比,盐胁迫下转正义基因植株维持较高的叶绿体超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,O2-和H2O2的含量较低;而转反义基因植株抗氧化酶SOD及APX活性上升较WT慢,O2-和H2O2的含量较高。转正义基因株系叶绿体中SOD和APX活性的相对升高,能够降低活性氧的积累,膜脂过氧化程度减轻,而反义基因株系膜脂过氧化较严重。
4.随盐胁迫时间的延长,同野生型相比,转正义基因株系能积累较多的渗透调节物质可溶性糖、脯氨酸等,渗透调节能力较强;而转反义基因株系盐胁迫后饱和渗透势较高,渗透调节能力较弱。结果表明类囊体膜脂不饱和度的升高提高了盐胁迫下番茄的渗透调节能力。