转柽柳LEA基因烟草耐盐性分析

【摘要】：本研究是对转柽柳LEA基因烟草当代和子一代的耐盐碱性进行研究,从而验证LEA基因的功能,为通过基因工程手段培育抗逆植物提供基础资料,研究结果如下: 在获得的41株卡那抗性植株中选取10株生长良好的转基因烟草进行分析,PCR检测检测全部为阳性,初步证明LEA基因已经整合到烟草基因组中。对其中8个转基因株系进行实时荧光定量PCR检测,证实了转入的外源基因均能够表达,但各转基因株系外源基因的表达水平不尽相同,相对于内标基因GAPDH(甘油醛-3-磷酸-脱氢酶)的表达水平为36.64～169.32之间。 对转基因烟草当代(T_0)10个株系分别进行了耐盐性研究,结果表明:转基因烟草当代(T_0)组培苗在230mmol/L NaCl浓度下能够正常生长,在该浓度条件下,培养20d后分别对转基因烟草及非转基因对照烟草的增重、生根及盐害指数等进行调查。结果显示:10个转基因株系的生根率在40%～60%之间,而对照为30%;转基因烟草各株系的增重高于对照的45.58%～79.08%;各转基因株系盐害指数平均值低于对照的37.6%,其中T_0-17低于对照的60%。分别对转基因烟草当代(T_0)盆栽苗进行240mmol/L和340mmol/L的NaCl胁迫,结果也表明:各转基因株系的耐盐性均高于非转基因对照烟草。 对转基因烟草当代(T_0)7个株系分别进行了NaHCO_3抗性研究,对转基因烟草的生根率、碱害指数、SOD活性、POD活性和相对电导率的变化进行调查,结果表明:当NaHCO_3浓度为30mmol/L时,转基因烟草碱害指数达到50%左右,且保持有10～30%左右生根率,而对照烟草受害程度较大,已经不能生根。且在此浓度下,SOD活性、POD活性均达到最大值,相对电导率的测定结果也表明各转基因株系的NaHCO_3抗性均高于非转基因对照烟草。 将T_0代得到的转基因烟草种子(T_1代)播种于含100mg·L~(-1)卡那霉素的1/2MS培养基上培养5d后,对6个转基因株系的绿白苗之比进行统计,结果表明,转基因烟草T_1-33、T_1-6和T_1-22的绿色苗与白化苗比例基本符合(2~2-1)∶1,T_1-42株系的绿白苗比例是15.1,分离规律符合(2~4-1)∶1。 选取T_1代的6个卡那霉素抗性株系进行PCR检测,检测结果全部为阳性,实时荧光定量PCR检测结果显示:6个转基因株系LEA基因相对于内标基因GAPDH的表达水平为132.17～242.88,证实了外源基因能够转录。 对转LEA基因烟草T_1代的6个株系分别进行不同浓度NaCl胁迫处理,分析了NaCl胁迫下转基因烟草的生长量、根系的发育及盐害程度。结果显示,各转基因烟草T_1代组培苗在150mmol·L~(-1)的NaCl培养基上根系生长良好,平均增重是非转基