PEG模拟干旱胁迫下非转基因和转csp2基因油菜种子萌发期抗旱性评价-论文.pdf

《PEG模拟干旱胁迫下非转基因和转csp2基因油菜种子萌发期抗旱性评价-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第33卷第8期绵阳师范学院学报V01．33No．82014年8月JournalofMianyangNormalUniversiAug．，2014PEG模拟干旱胁迫下非转基因和转csp2基因油菜种子萌发期抗旱性评价谢琳，代其林，王劲'(1．西南科技大学极端环境生物资源利用实验室，四川绵阳621000；2．中国农业科学院生物技术研究所，北京100084)摘要：冷激蛋白(coldshockproteinsCsps)作为细菌中RNA的分子伴侣，含有原始型的冷休克结构域，具有与核酸结合功能，可以防止RNase对mRNA的降解，也能纠正mRNA的折叠

2、错误，为了寻找作物改良的潜在基因资源，从耐辐射奇球茵(Deinm~cusradioduransDR1)基因组中克隆出csp2基因，利用农杆茵侵染法转化甘蓝型油菜，通过两代纯化得到T2代转基因油菜种子，以15％聚乙二醇溶液(PEG6000)为渗透介质模拟干旱胁迫条件，对非转基因油菜和转csp2基因油菜种子萌发期抗旱性进行评价．结果显示：PEG胁迫下，转csp2基因油菜的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数，以及胚芽和培根的生长发育程度均高于非转基因油菜．从而表明，csp2基因能够促进植物细胞从逆境伤害中快速恢复．关键词：干旱胁迫；冷激蛋白；转

3、基因油菜中图分类号：Q945．78文献标志码：A文章编号：1672-612x(2014)08．-0078-050引言温度骤降会引起细胞产生冷激反应，特定的基因在冷激反应中被瞬时诱导，并合成大量的冷诱导蛋白(CIPs)，又称为冷激蛋白(Csps)．冷激蛋白普遍存在于动物、植物和真菌中．Csps在转录中主要作为RNA分子伴侣，在低温条件下，修复受损的二级结构，帮助蛋白形成正确的二级或三级结构¨；转录后结合到mRNA颈环连接处，通过增强RNA抵抗RNaes降解延长了RNA的寿命；Csps对蛋白转录和翻译的直接瞬时调控作用有助于快速建立新的蛋白表

4、达类型来逐步适应新环境条件J．通过不同阶段的耦合作用，使细胞能够在低温下存活．并非所有的Csps都受冷激诱导，它们中的一些成员在其他胁迫条件或进入特定的生长时期被诱导，能够参与渗透胁迫、色素调控和营养胁迫调控．2008年，Monsanto公司成功将来自B．subtilis的cspB基因转入玉米、拟南芥以及水稻中并表达，获得了抗旱抗冷特性的转基因植物；从戈壁异常球菌(Deinococcusgob-iensisi)中分离出的C,pl在模式菌株大肠杆菌JM109中表达，结果显示Cspl能显著增强菌株对低温、高盐、干旱等非生物胁迫的抗性J．本研究

5、从耐辐射异常球菌(DeinnoccusradioduransDR1)中分离出由DR0907编码的蛋白Csp2为其特有蛋白，预测为该菌唯一的冷激蛋白，已有研究显示Csp2与细菌Csps同源物有高的序列相似性，并且含有典型的冷激结构域]．研究将DR0907基因转人甘蓝型油菜中，经过两代的筛选，得到T2代纯化种子作为实验材料．用15％的PEG60~模拟干旱条件，对转入c2的转基因油菜和非转基因油菜进行抗旱鉴定评价及抗旱新品种选育提供理论依据．1材料和方法收稿日期：2014—06—13基金项目：973项目(2013CB733903)；863项目(

6、2012AA063503)；国家转基因专项(2014ZX0801201B)；农业部公益性行业科研专项(201103007)；西南科技大学博士研究基金(1lzx7104)．作者简介：谢琳(1986一)，女，四川江油人，硕士研究生．研究方向：植物逆境胁迫相关生理生化．·通讯作者：王劲(1968一)，女，四川安县人，博士，教授．研究方向：植物遗传．·79·谢琳等：PEG模拟干旱胁迫下非转基因和转csp2基因油菜种子萌发期抗旱性评价第8期1．1材料本研究所用转csp2基因甘蓝型油菜种子由本实验室保存，非转基因甘蓝型油菜种子84100—18(玻里马

7、细胞质雄性不育恢复系)由四川大学生命学院植物遗传室提供．1．2方法选择成熟、饱满、无病虫害且大小适宜、均匀一致的健康种子，用0。1％H：gcl：消毒10rain，清水洗净后置于直径为9em玻璃培养皿中，以双层滤纸为发芽床．转基因和非转基因油菜种子分别加入15％PEG(PEG6000)溶液进行模拟干旱，并且以加入1Oml蒸馏水的转基因和非转基因油菜种子作为对照．于室温25℃，有效光密度值为250umol(m．s)的组培室进行光照培养(14h／10h)，每天定量加入15％PEG，每隔两天更换滤纸，保证PEG维持在相同浓度．从种子置床次日起开始

8、观察，以胚根突破种皮2mm为发芽标准，逐日定时记载发芽种子数，培养7d后随机在每个处理中选取20株幼苗测量培根和胚芽长度．每个处理重复三次．有关数据的计算方法]：发芽率(％)=种子发芽数／供检