過(guò)量表達(dá)基因的大巖桐植株對(duì)溫度脅迫的反應(yīng)

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1、園藝學(xué)報(bào)2012,39(2):375–380http://www.ahs.ac.cnActaHorticulturaeSinicaE-mail:yuanyixuebao@126.com過(guò)量表達(dá)tMEK2基因的大巖桐植株對(duì)溫度脅迫的反應(yīng)11121,*孫姝蘭,溫秋香,代建麗,邢惕,王小菁12(華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,廣東省植物發(fā)育生物工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州510631;卡爾頓大學(xué)生物系,渥太華K1S5B6,加拿大)摘要:構(gòu)建番茄中MAPKK基因tMEK2的過(guò)量表達(dá)載體并轉(zhuǎn)化到大巖桐中,通過(guò)PCR和Southernblot鑒定出轉(zhuǎn)基因株系并對(duì)其進(jìn)行抗性分析。結(jié)果表明,轉(zhuǎn)基因植

2、株與對(duì)照相比葉片變小,葉片的葉綠素含量顯著增加,在4℃低溫和40℃高溫脅迫之后的恢復(fù)能力明顯比對(duì)照增強(qiáng)。關(guān)鍵詞:大巖桐;tMEK2;過(guò)量表達(dá);溫度脅迫;恢復(fù)中圖分類號(hào):S68文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0513-353X(2012)02-0375-06ResponsesofSinningiaspeciosaOverexpressingtMEK2toTemperatureStresses11121,*SUNShu-lan,WENQiu-xiang,DAIJian-li,XINGTim,andWANGXiao-jing1(GuangdongKeyLabofBiotechnolo

3、gyforPlantDevelopment,SchoolofLifeSciences,SouthChinaNormalUniversity,2Guangzhou510631,China;DepartmentofBiology,CarletonUniversity,OttawaK1S5B6,Canada)Abstract:WeconstructedaMAPKKgenefromtomato,tMEK2overexpressingconstructtotransformintoSinningiaspeciosa.Transgenicplantswereidentifiedby

4、PCRandSouthernblottinganalyses,andtheirresistancetocoldandhightemperatureswasanalyzed.TheresultsshowedthatthetMEK2overexpressingplantshadsmallerleaves,increasedcontentsofchlorophyllinleaves,andbetterrecoveriesofplantgrowthaftertreatmentswithcoldandhightemperatures,comparedtocontrolofwild

5、typeplants.Keywords:Sinningiaspeciosa;tMEK2;overexpression;temperaturestress;recoveryofgrowth大巖桐(Sinningiaspeciosa)為苦苣苔科(Gesneriaceae)大巖桐屬,其生長(zhǎng)需高溫濕潤(rùn)環(huán)境(楊鴻祚和陳少瓊,1990),因此生產(chǎn)中需要培育耐寒、耐旱性強(qiáng)的新品系。植物中有許多參與非生物脅迫的信號(hào)途徑,MAPK級(jí)聯(lián)信號(hào)途徑是其中最主要的途徑之一(Sinhaetal.,2011)。MAPKs在植物中參與高鹽高滲、干旱、極端溫度和各種病原誘導(dǎo)等生物和非生物脅迫反應(yīng)(Yu&

6、Tang,2004)。水稻中的DSM1是一個(gè)MAPKKK激酶基因,可以通過(guò)活性氧清除途徑來(lái)介導(dǎo)干旱脅迫反應(yīng)(Ningetal.,2010)。通過(guò)基因工程的方法,Shou等(2004)在玉米中組成型表達(dá)一個(gè)煙草中的MAPKKK基因可以提高轉(zhuǎn)基因玉米對(duì)冷凍脅迫的耐受力。在許多植物中收稿日期:2011–11–01;修回日期:2012–01–03基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(30900107);廣東省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(9251063101000002)*通信作者Authorforcorrespondence(E-mail:wangxj@scnu.edu.cn)37

7、6園藝學(xué)報(bào)39卷都發(fā)現(xiàn)MAPK途徑與低溫等脅迫的耐受有關(guān)。Teige等(2004)發(fā)現(xiàn)擬南芥AtMKK2與冷、鹽脅迫相關(guān)。ANP1是擬南芥葉片細(xì)胞中激活的一個(gè)特異的MAPKK基因,轉(zhuǎn)NPK1(ANP1類似物)煙草表現(xiàn)出對(duì)多種逆境的耐受力(Kovtunetal.,2000)。水稻OsMKK6(OsMEKI)能夠介導(dǎo)低溫脅迫信號(hào)(Wenetal.,2002)。MAPKs不僅與低溫脅迫反應(yīng)相關(guān),在玉米中ZmMPK5還與低溫傷害后的恢復(fù)有關(guān)(Berberichetal.,1999)。Xing等(2001)將番茄中的一個(gè)MAPKK,tMEK2的核心

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