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抗坏血酸(AsA)即维生素C,一种水溶性的维生素,是普遍存在于植物组织的一种高丰度小分子物质,在生物体中具有极为重要的代谢和抗氧化功能。它与植物的抗逆性有关,也是保证人类健康所必需的营养物质,但是人类和大多数动物由于缺乏抗坏血酸生物合成途径的最后一步酶,丧失了合成能力,必须从新鲜蔬菜和水果中摄取。植物抗坏血酸生物合成途径的发现意味着我们可以通过基因工程调控植物抗坏血酸的合成,从而增加植物产品的营养价值,增强其本身对逆境的抗性。GDP-甘露糖-3’,5’-差向异构酶(GME)和肌醇氧酶(MIOX)都是抗坏血酸合成途径中的关键酶。而番茄是一种世界上广为栽培的高营养、高价值的蔬菜作物,因此,本实验以番茄为研究对象,将GME、MIOX超量表达载体用农杆菌介导法导入番茄植株中,探讨这两个基因在番茄抗坏血酸生物合成中的功能,分析转基因番茄抗氧化逆境等特性,最后得到具有应用价值的抗坏血酸含量增加的番茄材料。本研究获得的结果主要如下:1.利用农杆菌介导的遗传转化方法将pBzGME1、pBzGME2、pBpGME2、pBMIOX四个载体导入番茄实验品种A57中,得到PCR检测阳性植株65棵。2.对GME基因的正义转基因植株T0代的抗坏血酸含量测定结果表明:zGME1、zGME2和pGME2正义转基因植株的抗坏血酸都比对照显著增加,在zGME1转基因株系中,叶片和果实的抗坏血酸含量最高的分别比对照提高了56%和61%,zGME2转基因株系叶片和果实的抗坏血酸含量最高的分别比对照增加了31%和57%,pGME2转基因株系叶片和果实的抗坏血酸含量最高的分别比对照增加了54%和103%。3.对MIOX基因的正义转基因植株T0代的抗坏血酸含量测定结果表明超量表达MIOX可以提高番茄植株的抗坏血酸含量,其中叶片和果实的抗坏血酸含量最高的转基因株系分别比对照增加了38%和61%。4.转基因植株的RT-PCR结果表明,部分转基因植株靶基因的表达量比对照明显增加。5.对非转基因番茄材料A57进行逆境处理,发现GME表达受低温诱导,MIOX表达受高温诱导。6.对GME1、GME2正义转基因番茄材料饲喂AsA,发现AsA对GME酶活性有抑制作用。对MIOX正义转基因材料饲喂肌醇,发现MIOX正义转基因材料合成抗坏血酸能力比对照显著提高。7.对部分转基因植株后代的抗逆性进行了初步观察,结果表明超量表达GME1、GME2基因的转基因植株后代的耐盐性、抗旱性和抗氧化性都有一定程度的提高,而MIOX正义转基因植株的抗氧化性有一定的提高。