细叶百合(Lilium pumilum)花色艳丽花型优美,具有药用、食用及观赏等重要经济价值。其抗逆性强,是百合育种的优良亲本材料。 MYB转录因子是含量最多、功能最强的转录因子家族,在植物抗逆反应中起着极为重要的作用。目前对于细叶百合MYB基因的研究相对较少。实验室前期克隆了细叶百合LpMYB306基因,得到了T1代转基因烟草种子。本研究以此T1代转细叶百合LpMYB306基因烟草种子为实验对象,比较其不同生长时期(种子、幼苗、成苗)在干旱胁迫下的表现或形态差异(种子的萌发率、幼苗的根长、鲜重、成苗的株高),并测定干旱胁迫后第0、7、14天的生理指标,从而进一步分析该基因对干旱的响应。主要研究结果如下: 1. 随着甘露醇浓度的增加,野生型和转基因烟草的萌发率和长势在一定程度上受到抑制,但在300mM甘露醇处理下,两个转基因株系(Tr306-1和Tr306-4)的萌发率分别是100%、80%,而野生型烟草的萌发率只有16%。结果表明,LpMYB306基因可以在一定程度上增强烟草种子的抗干旱能力。 2. 对照条件下,野生型与转基因烟草幼苗生长状况基本一致,植株根系长度无较大差异,转基因植株的鲜重要普遍低于野生型。随着甘露醇浓度的增加,转基因和野生型烟草的根长呈下降趋势,且转基因烟草的下降趋势显著低于野生型。野生型烟草的鲜重呈下降趋势,而转基因烟草的鲜重呈现先上升再下降的趋势。这些结果表明LpMYB306基因在一定程度上增强了烟草幼苗的抗干旱能力。 3.自然干旱胁迫条件下,相比于对照组来说,自然干旱胁迫处理后的转基因烟草叶片边缘卷曲,叶片更大、更有活力。在干旱处理14天后, Tr306-1、Tr306-3、Tr306-4株系烟草比同样自然干旱胁迫下的野生型对照烟草分别高出0.34、0.6、1.13,表明LpMYB306基因在一定程度上增强了烟草成苗的抗干旱能力。 4.对烟草成苗阶段的生理指标测定结果表明,转基因烟草的SOD活性、叶绿素含量均高于野生型,MDA含量显著低于野生型,说明LpMYB306基因具有一定的耐旱性。 |