过量表达基因的大岩桐植株对温度胁迫的反应

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1、园艺学报2012，39（2）：375–380http://www.ahs.ac.cnActaHorticulturaeSinicaE-mail:yuanyixuebao@126.com过量表达tMEK2基因的大岩桐植株对温度胁迫的反应11121,*孙姝兰，温秋香，代建丽，邢惕，王小菁12（华南师范大学生命科学学院，广东省植物发育生物工程重点实验室，广州510631；卡尔顿大学生物系，渥太华K1S5B6，加拿大）摘要：构建番茄中MAPKK基因tMEK2的过量表达载体并转化到大岩桐中，通过PCR和Southernblot鉴定出转基因株系并对其进行抗性分析。结果表明，转基因植

2、株与对照相比叶片变小，叶片的叶绿素含量显著增加，在4℃低温和40℃高温胁迫之后的恢复能力明显比对照增强。关键词：大岩桐；tMEK2；过量表达；温度胁迫；恢复中图分类号：S68文献标识码：A文章编号：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大岩桐（Sinningiaspeciosa）为苦苣苔科（Gesneriaceae）大岩桐属，其生长需高温湿润环境（杨鸿祚和陈少琼，1990），因此生产中需要培育耐寒、耐旱性强的新品系。植物中有许多参与非生物胁迫的信号途径，MAPK级联信号途径是其中最主要的途径之一（Sinhaetal.，2011）。MAPKs在植物中参与高盐高渗、干旱、极端温度和各种病原诱导等生物和非生物胁迫反应（Yu&

6、Tang，2004）。水稻中的DSM1是一个MAPKKK激酶基因，可以通过活性氧清除途径来介导干旱胁迫反应（Ningetal.，2010）。通过基因工程的方法，Shou等（2004）在玉米中组成型表达一个烟草中的MAPKKK基因可以提高转基因玉米对冷冻胁迫的耐受力。在许多植物中收稿日期：2011–11–01；修回日期：2012–01–03基金项目：国家自然科学基金青年基金项目（30900107）；广东省自然科学基金重点项目（9251063101000002）*通信作者Authorforcorrespondence（E-mail：wangxj@scnu.edu.cn）37

7、6园艺学报39卷都发现MAPK途径与低温等胁迫的耐受有关。Teige等（2004）发现拟南芥AtMKK2与冷、盐胁迫相关。ANP1是拟南芥叶片细胞中激活的一个特异的MAPKK基因，转NPK1（ANP1类似物）烟草表现出对多种逆境的耐受力（Kovtunetal.，2000）。水稻OsMKK6（OsMEKI）能够介导低温胁迫信号（Wenetal.，2002）。MAPKs不仅与低温胁迫反应相关，在玉米中ZmMPK5还与低温伤害后的恢复有关（Berberichetal.，1999）。Xing等（2001）将番茄中的一个MAPKK，tMEK2的核心