不結(jié)球白菜抗壞血酸合成相關(guān)基因的表達(dá)及BcPMi2和BcGME功能分析.pdf

1、抗壞血酸(L-ascorbicacid,AsA)又稱維生素C，是動(dòng)植物體內(nèi)維持生命活動(dòng)所必需的一類己糖內(nèi)酯化合物。它既是植物細(xì)胞中主要的抗氧化物質(zhì)，也是調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要輔酶因子。植物體內(nèi)AsA的生物合成被認(rèn)為是植物細(xì)胞積累AsA的主要來(lái)源。對(duì)AsA生物合成途徑L-半乳糖途徑中8個(gè)催化酶對(duì)應(yīng)基因表達(dá)與AsA積累關(guān)系的研究或可找到調(diào)控AsA合成速率及AsA積累的方法，以此來(lái)獲得具有應(yīng)用潛力的高AsA含量的不結(jié)球白菜材料。
　　本

2、文主要研究結(jié)果如下:
　　1.以三個(gè)不結(jié)球白菜品種為材料，用實(shí)時(shí)定量PCR方法分析了L-半乳糖途徑中催化酶對(duì)應(yīng)基因在不同不結(jié)球白菜品種中的表達(dá)模式。結(jié)果表明除了GPP，其它7個(gè)基因PMI2，PMM,GMP，GME，GGP，GalDH和GalLDH的光周期表達(dá)模式基本一致，在黑暗條件下的表達(dá)水平要顯著低于光照條件。值得注意的是，GGP比其它基因均提前達(dá)到最高點(diǎn)。高濃度MeJA處理使‘蘇州青’葉片AsA含量顯著下降并伴隨著GME，GG

3、P，GPP，GalDH基因表達(dá)水平的下降。而低濃度的MeJA則可以顯著提高不結(jié)球白菜的AsA含量。表明MeJA影響了AsA生物合成途徑相關(guān)基因的表達(dá)從而影響到不結(jié)球白菜AsA的積累。
　　2.甘露糖-6-磷酸異構(gòu)酶(PMI)催化果糖-6-磷酸與甘露糖-6-磷酸間的相互轉(zhuǎn)化，是L-半乳糖途徑的第一步催化酶。本研究在已獲得BcPMI2過(guò)量表達(dá)煙草的基礎(chǔ)上，以轉(zhuǎn)基因煙草和野生型煙草為材料進(jìn)行耐逆性研究。結(jié)果表明正常生長(zhǎng)條件下BcPMI2

4、的過(guò)量表達(dá)降低了煙草中AsA的含量;而脅迫下，轉(zhuǎn)基因煙草與野生型相比AsA含量顯著提高。T1代轉(zhuǎn)基因煙草種子在NaCl和H2O2脅迫下的發(fā)芽率明顯高于野生型。轉(zhuǎn)基因煙草植株的脅迫耐性要強(qiáng)于野生型煙草。BcPMI2在煙草中過(guò)量表達(dá)雖然在正常生長(zhǎng)條件下降低了轉(zhuǎn)基因植株中AsA含量但增強(qiáng)了其脅迫條件下AsA的合成能力和積累，并顯著提高了轉(zhuǎn)基因煙草在氧化脅迫和鹽脅迫下的耐受能力。
　　3.GDP-D-甘露糖-3’，5’-差向異構(gòu)酶是AsA

5、生物合成途徑中一步關(guān)鍵的反應(yīng)催化酶，它催化GDP-D-甘露糖，既可以生成GDP-L-半乳糖又可以生成GDP-L-古洛糖，分別參與AsA生物合成的L-半乳糖途徑和L-古洛糖途徑。本試驗(yàn)從不結(jié)球白菜品種‘蘇州青’中克隆GM基因的cDNA全長(zhǎng)，構(gòu)建植物過(guò)量表達(dá)載體pCAMBIA2301-35S∷BcGME并轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌。用根瘤農(nóng)桿菌介導(dǎo)的原位滲入轉(zhuǎn)化法將不結(jié)球白菜中的BcGME基因在擬南芥和不結(jié)球白菜中過(guò)量表達(dá)，結(jié)果表明處于初花期的不結(jié)球白菜，