轉(zhuǎn)多基因庫安托楊抗逆性研究與評價(jià).pdf

1、本研究于2007年3月中旬至10月中旬在中國林業(yè)科學(xué)研究院現(xiàn)代化溫室內(nèi)進(jìn)行，以7個(gè)轉(zhuǎn)果聚糖蔗糖轉(zhuǎn)移酶基因(SacB)、透明顫菌血紅蛋白基因(Vgb)、雙價(jià)抗蛀干害蟲基因(BtCry3A+OC-I)、調(diào)節(jié)基因JERFs36及標(biāo)記基因NPTⅡ等外源基因的庫安托楊抗性植株為材料，以未轉(zhuǎn)化的庫安托楊為對照，分別進(jìn)行干旱脅迫、鹽分脅迫和澇漬脅迫。測定了各脅迫條件下植株的生長、光合特性和生理生化指標(biāo)，分析了各轉(zhuǎn)多基因庫安托楊在不同逆境脅迫條件下的反

2、應(yīng)，并對不同株系的抗逆特性進(jìn)行了分析評價(jià)，研究主要得到以下結(jié)論: 干旱脅迫下:1)隨干旱脅迫的加劇，各轉(zhuǎn)多基因株系的株高、地徑、生物量和葉面積呈下降趨勢:正常供水>中度脅迫>嚴(yán)重脅迫，葉片保水力隨脅迫的加劇而增強(qiáng)。2)隨干旱脅迫的加劇，各轉(zhuǎn)多基因株系的凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)和氣孔導(dǎo)度(Gs)均降低，而細(xì)胞間隙CO2濃度(Ci)、水分利用效率(WUEi)和氣孔限制值(Ls)變化不大略有升高。3)隨干旱脅迫的加劇，各轉(zhuǎn)

3、多基因株系PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)效率(φPSⅡ)、PSⅡ電子傳遞速率(ETR)、初始熒光產(chǎn)量(Fo)、最大熒光產(chǎn)量(Fm)、PS Ⅱ潛在光化學(xué)活性(Fv/Fo)和PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)均下降。4)隨干旱脅迫的加劇，各轉(zhuǎn)多基因株系葉綠素a含量、葉綠素b含量和總?cè)~綠素含量均下降:中度脅迫>正常供水>嚴(yán)重脅迫，而葉綠素a/b的比值顯著升高。5)隨干旱脅迫的加劇，各轉(zhuǎn)多基因株系游離脯氨酸含量和SOD活性增加，嚴(yán)重脅迫極顯著高于正常供水，而

4、MDA含量和POD活性呈下降趨勢，中度脅迫>正常供水>嚴(yán)重脅迫。6)綜合生長、光合特性和生理生化指標(biāo)對各轉(zhuǎn)多基因庫安托楊株系及對照植株進(jìn)行綜合評價(jià)，耐旱能力由高到低的排序?yàn)?D5-2l、D5-20、D5-24、D5-26、D5-9、D5-18、D5-19、CK。 鹽分脅迫下:1)隨著NaCl濃度的升高，各轉(zhuǎn)多基因株系株高、地徑和生物量呈下降趨勢。2)隨著NaCl濃度的升高，各轉(zhuǎn)多基因株系的凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣

5、孔導(dǎo)度(Gs)和胞間CO2濃度(Ci)均降低，而水分利用效率(WUEi)和氣孔限制值(Ls)呈上升趨勢。3)0.3％NaCl鹽脅迫與正常澆水比使各轉(zhuǎn)多基因株系的PSⅡ電子傳遞速率(ETR)、PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)效率(φPSⅡ)、最大熒光產(chǎn)量(Fm)、PSⅡ潛在光化學(xué)活性(Fv/Fo)和PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)均下降，而初始熒光產(chǎn)量(Fo)上升。4)隨著Nacl濃度的升高，各轉(zhuǎn)多基因株系葉綠素a含量、葉綠素b含量和總?cè)~綠素含量均下降

6、，而葉綠素a/b的比值顯著升高。5)隨著NaCl濃度的升高，各轉(zhuǎn)多基因株系細(xì)胞膜透性增加，游離脯氨酸含量下降。在0.3％NaCl鹽處理各轉(zhuǎn)多基因株系的MDA含量、SOD活性和POD活性均低于正常供水。6)綜合生長、光合特性和生理生化指標(biāo)對各轉(zhuǎn)多基因庫安托楊株系及對照植株進(jìn)行綜合評價(jià)，耐鹽能力由高到低的排序?yàn)?D5-9、D5-21、D5-20、CK、D5-26、D5-19、D5-24。 澇漬脅迫下:1)隨澇漬脅迫的加劇，各轉(zhuǎn)多基因

7、株系株高和生物量呈下降趨勢:浸漬脅迫>正常供水>澇漬脅迫，根干重隨脅迫的加劇而極顯著下降，地徑隨脅迫加劇而增加。2)隨澇漬脅迫的加劇，各轉(zhuǎn)多基因株系的凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、水分利用效率(WUEi)和氣孔限制值(Ls)均降低，而氣孔導(dǎo)度(Gs)和細(xì)胞間隙CO2濃度(Ci)增大。3)隨澇漬脅迫的加劇，各轉(zhuǎn)多基因株系PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)效率(φPSⅡ)、PSⅡ電子傳遞速率(ETR)、PSⅡ潛在光化學(xué)活性(Fv/Fo)和PSⅡ最大光

8、化學(xué)效率(Fv/Fm)均降低，初始熒光產(chǎn)量(Fo)和最大熒光產(chǎn)量(Fm)增加。4)隨澇漬脅迫的加劇，各轉(zhuǎn)多基因株系葉綠素a含量、葉綠素b含量、總?cè)~綠素含量和葉綠素a/b的比值均下降。5)隨澇漬脅迫的加劇，各轉(zhuǎn)多基因株系細(xì)胞膜透性增加，浸漬脅迫>澇漬脅迫>正常供水，而游離脯氨酸含量呈下降趨勢，正常供水極顯著高于脅迫處理。6)綜合生長、光合特性和生理生化指標(biāo)對各轉(zhuǎn)多基因庫安托楊株系及對照植株進(jìn)行綜合評價(jià)，耐澇能力由高到低的排序?yàn)?D5-26