【摘 要】
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干旱、高盐、低温等非生物逆境都会造成植物不同程度的脱水,导致植物体内产生渗透胁迫,使得ABA含量大幅度升高,进而诱导大量活性氧(ROS)的产生.活性氧在植物体内具有双重作用
【出 处】
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中国农业科学研究院 中国农业科学院
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干旱、高盐、低温等非生物逆境都会造成植物不同程度的脱水,导致植物体内产生渗透胁迫,使得ABA含量大幅度升高,进而诱导大量活性氧(ROS)的产生.活性氧在植物体内具有双重作用:过量的活性氧会形成氧化逆境,导致植物在分子水平和细胞水平上的不可逆损伤;同时活性氧又是信号分子,介导ABA信号调节的植物抗逆反应,包括抗氧化能力的提高.因此,了解植物抗氧化的分子机理对改良作物抗逆性具有重要意义.过氧化氢酶(CAT)是植物体内清除活性氧分子过氧化氢的主要管道.该实验室克隆了能够与玉米cat1基因ABRE顺式元件特异结合的转录因子ABP2,并证明在酵母细胞和玉米悬浮细胞中具有转录激活功能.该研究拟通过对ABP2转基因植株的抗逆相关基因的表达分析、ROS含量测定以及抗逆性鉴定,分析ABP2在植物抗氧化逆境及抗非生物逆境中的功能.该论文的研究工作及得到的主要结果如下:1.构建了植物稳定转化的表达载体:pPZP212-35Sp-ABP2-NOSter.2.通过真空渗透法获得转ABP2基因的拟南芥植株236株,PCR检测阳性率为82.6﹪.3.对ABP2转基因纯系植株(2-1、2-2、2-24、4-11)中ABP2及下游逆境相关基因的表达情况进行了Northern分析,证明在这四个不同的株系中,ABP2均有不同程度的表达;ABP2能够启动或增强逆境相关基因cor15a、ERD14和抗氧化基因CSD1的表达.4.抗性实验的结果表明,转基因植株在600mM的盐浓度、-6℃的低温处理、持续干旱条件下,存活率均比对照植株有较大的提高.5.植物体内源活性氧的测定结果表明,转ABP2的植株ROS含量均比对照植株的ROS含量显著降低.上述试验结果证明,玉米转录因子ABP2能够启动或增强抗逆相关基因cor15a、ERD14及抗氧化基因CSD1的表达,显著降低植物体内源活性氧的含量,综合改良植物抗寒、抗旱和抗盐的能力,是在植物耐非生物逆境反应中起重要调控作用的转录因子.
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