马铃薯块茎愈伤期间所需的活性氧主要来自于NADPH氧化酶(NADPHoxidase,NOX)途径,其产生的O~(2-)很快被超氧化物歧化酶(Superoxidediamutase,SOD)歧化为H_2O_2。但马铃薯SOD的基因家族成员的相关信息及其在块茎愈伤过程的作用尚不清楚。本研究鉴定马铃薯SOD基因家族成员并进行生物信息学分析;通过二苯基碘(Diphenyleneiodonium,DPI)处理,分析处理对块茎愈伤期间Strbohs和StSODs的表达量以及活性氧产生的影响;应用分子生物学技术获得StMSD干扰表达块茎,分析干扰表达StMSD块茎愈伤期间StSODs的表达差异及活性氧含量,同时观察软木脂和木质素在伤口处的积累。主要结果如下:1.在马铃薯数据库鉴定出8个SOD基因,各成员含有不同的特征结构域。StSODs的启动子区存在大量胁迫响应元件。StSODs在根、茎、叶、芽和块茎中均有表达。其中StCSD1、StCSD2和StFSD2在块茎中表达较高,StCSD3和StFSD1在叶片中高表达。2.愈伤期间,DPI处理显著抑制了块茎伤口处Strbohs的表达,其中对StrbohA、StrbohB、StrbohD和StrbohE的抑制效果更明显,在愈伤第7d时,StrbohA和StrbohB的表达量仅为对照的3%和8.9%。第5d时,StrbohE的表达量仅为对照的0.5%。DPI对StSODs也产生了部分抑制,对StFSD3和StMSD几乎所有时间点均有抑制。此外,DPI处理还显著降低了块茎伤口处的O~(2-)和H_2O_2含量。3.利用Gateway技术构建干扰表达载体pHellsgate-StMSD。采用农杆菌侵染法侵染试管薯,诱导薯块分化和再分化。通过生根筛选和NPTII检测获得转基因植株。4.干扰表达块茎中StSODs的表达均明显下调,在愈伤第1d时,StCSD2、StCSD3和StFSD2的表达量仅为野生型的7.3%、3.5%和22.8%。干扰表达块茎中的O~(2-)含量在愈伤中后期升高,第5d时,为野生型的2.49倍。H_2O_2含量则显著减少,第7d时,为野生型的71.8%。干扰表达块茎中StPAL、StC4H、St4CL和StCAD的基因表达被明显抑制,在愈伤中后期对StPAL、StC4H和St4CL的表达抑制作用明显。干扰表达也减缓了块茎伤口处软木脂和木质素的沉积速度和沉积量。综上所述,马铃薯中的8个SOD家族成员含有不同的特征结构域;DPI可抑制块茎愈伤期间伤口处Strbohs和StSODs的表达水平,对Strbohs的抑制作用更为明显;StMSD干扰表达块茎的StSODs表达显著下调,H_2O_2积累减少,愈伤速度也明显减缓。