异源过表达Atvip1基因增强转基因高粱对盐碱胁迫的抗性
2021-08-28分类号:S514;S156.4
【部门】黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院
【摘要】为了研究异源过表达Atvip1基因的高粱对盐碱胁迫的耐受性及相应生长情况,采用NaHCO_3∶Na_2CO_(3 )为5∶1,75 mmol/L,pH值9.63的盐碱胁迫液在高粱三叶一心期处理,在胁迫0,4,12,24,72,120 h对根系的生长指标、叶绿素含量、抗氧化酶活性以及MDA含量进行测定。结果表明:异源过表达Atvip1基因能缓解盐碱胁迫对高粱幼苗生长的伤害,可使幼苗根表面积和根体积增大,根尖数和分叉数增多,高粱主根褐化出现较晚且症状轻,侧根发生早且数量多,在72 h后仍能保证新叶正常伸展,对地上部生长影响较轻。过表达Atvip1基因可提高转基因高粱根系抗O_2~(-·)活力,降低MDA的含量,抗氧化酶活性增强;胁迫早期(4~12 h),SOD、CAT和GR作用明显;胁迫中期(24~72 h),所有酶均发挥作用;胁迫后期(120 h),CAT和GSH-PX起重要作用。盐碱胁迫差异转录组分析中,差异表达基因COG分析表明,防御机制在不同时间段中占比较大,获得抗氧化酶相关差异表达基因42个。异源过表达Atvip1基因可通过缓解盐碱胁迫对光合作用和生长发育的影响,降低活性氧破坏及膜损伤来提高转基因高粱对盐碱胁迫的抗性。
【关键词】高粱 Atvip1 过表达 盐碱胁迫 生长发育 抗性
【基金】杂粮作物功能基因高效发掘利用平台构建(2018YFD1000702);; 杂粮作物抗逆和品质形成与调控(2018YFD100700);; 黑龙江省博士后落地科研启动金项目(LBH-Q19164);; 校留学归国人才科研启动计划(ZRCLG201906);; 黑龙江省自然科学基金项目(C201-6046);; 黑龙江省杂粮生产与加工优势特色学科资助项目(2020)
【所属期刊栏目】华北农学报
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