转ppcbf海滨雀稗抗寒性分析

海滨雀稗具有较强的耐涝、耐旱、耐盐等优良特性,但因其抗寒性弱,制约了其在苏北沿海滩涂绿化建设中的应用,培育抗寒耐盐草坪对促进长江以北盐碱地区推广应用具有重要的意义。本研究在获得转PpCBF基因海滨雀稗植株基础上,通过对2个转基因海滨雀稗株系与野生型对照组在低温胁迫下,测定分析叶片净光合速率(Pn)、电解质渗透率(EL)、脯氨酸(Pro)含量等生理指标的变化,结果表明转PpCBF海滨雀稗株系的抗寒性与野生型对照组相比有显著提高,初步说明PpCBF基因能够提高海滨雀稗的抗寒性。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1.材料与方法 3
1.1试验材料 3
1.2转PpCBF海滨雀稗植株的扩繁 3
1.3试验设计 3
1.4测定指标及测定方法 3
1.5数据统计方法 4
2 结果与分析 4
2.1 低温处理对转PpCBF基因海滨雀稗外观质量的影响 4
2.2低温对转PpCBF海滨雀稗植株叶片净光合速率的影响 5
2.3低温对转PpCBF海滨雀稗植株叶片细胞间CO2浓度的影响 6
2.4低温对转PpCBF海滨雀稗植株叶片气孔导度的影响 7
2.5低温对转PpCBF海滨雀稗植株叶片蒸腾速率的影响 8
2.6低温对转PpCBF海滨雀稗植株叶片电解质渗透率的影响 9
2.7低温处理对对转PpCBF海滨雀稗植株叶片脯氨酸含量的影响 10
3.讨论 11
致谢 12
参考文献: 13
转PpCBF海滨雀稗抗寒性分析
引言
引言
中国沿海滩涂面积约3万公顷,相关资源利用与开发是减轻中国人口压力的重要方法之一。滩涂海滨区域是人类最早开始进行开发利用的区域,古时候就有“营渔盐之力,行舟楫之便”的说法,而如今我们的滩涂开发,更是不断提高重视,开启了一轮又一轮海滨滩涂的开发热潮。政府重视开发海滨滩涂资源的力度不亚于西部大开发,整个社会也都给予了高度关注。同时,海滨滩涂也是发展海洋 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072& 
旅游业的一个重要场所,不论是沙质,还是泥质滩涂,都能够开发和发展成具有不同特色的海滨旅游资源。
江苏省属于东南沿海地区,在长江、沂沐河、淮河三大水系的下游,拥有658000公顷的总面积。中国沿海城市中,沿海湿地面积最大的就是江苏省,位于沿海地区的中部。江苏省的沿海湿地面积占全国总面积的四分之一,高达980000亩。其中主要分布在连云港,盐城,南通这三个城市中。然而,说起海洋旅游业,江苏省在全国沿海城市中的发展,尤其是与北面的山东和南面的浙江相比,海洋旅游在江苏的发展,仍然是相当缓慢。
海滨雀稗具有很强的耐盐性,是我国目前用于滨海滩涂和盐碱地绿化改良的一种品质优良的草种。但是由于海滨雀稗为暖季型草坪草,因此在长江以北的广大地区容易遭受冷害、冻害,从而造成越冬困难,无法正常生长。培育具有抗寒性海滨雀稗新种质,可以使草种的应用范围向北拓展,在北方沿海地区作为城市绿化和建设滩涂生态环境的优良草种,具有极高的实践意义。
DREB/ CBF转录因子在有花的植物中广泛地被发现,属于AP2 / EREBP家族的转录因子,具有保守AP2 / EREBP结构域(冈室等人,1997; Jaglo等人,2001)。它特异性地结合到DRE / CRT元件,调节在含有DRE / CRT元件启动子的应激反应基因的类型中的表达,增加对各种逆境植物的抗性和适应性。
CBF是参与耐寒性通路的调控是ABA非依赖的途径。在低温下作为ICE蛋白本身结合的活性,ICE蛋白首先由ICE蛋白接收到来自上级传递,然后激活ICE蛋白接收低温度信号,特异性地结合到CBF基因的启动子区,然后CBF开始表达,再耦合到AP2 DNA结合,调控CBF下游基因的表达,提高植物抗冷能力。
CBF基因在冷害过程中起着十分重要的作用。 如果CBF基因缺失,其突变体植株的抗冷能力将会显著下降。反义CBF1和反义CBF3拟南芥抗冷能力下降,经过低温处理后,其比野生型拟南芥的半致死温度高1.5℃,经过低温胁迫后的半致死温度约8.5℃。CBF基因起着冷过程中起重要作用。在拟南芥CBF的超表达,表现的是抗冻蛋白,防冻物质游离脯氨酸和可溶性糖的积累,并显示出改善拟南芥的抗冻能力。(吕胜男,2011)
许多的研究结果说明,DREB / CBF的超表达是拟南芥对于冷,干旱和高盐胁迫耐受能力的提高(Liu等人,1998; Jaglo等人,1998,2001)。组成型DREB1 / CBF基因的表达,诱导COR基因的表达在不存在冷应激的情况下,可以提高转基因植物的耐寒性。与野生型拟南芥植株和未经冷处理的转基因植物相比,具有超表达CBF3基因的植株体内多种代谢物(可溶性糖和脯氨酸)被累积,且具有高耐寒性(Gilmour等人,2000,2004)。
拟南芥通过超表达CBF4转录因子,下游基因,包括启动子区的CRT / DRE元件,被激活,同时提高了转基因植物的耐寒性和干旱耐受性的表达(哈克等人,2002)。 Hsieh等人(2002)将包括CBF1基因的表达载体转移到番茄。结果表明:T1和T2转基因番茄的耐寒性比野生型更强。伊藤等人(2006)使用OsCBF转化水稻后,发现了脯氨酸和可溶性糖的含量增加,耐寒,耐干旱性和耐盐性的能力提高的转基因水稻植株。AlAbed等(2007),将拟南芥属基因CBF3引入玉米,提高玉米的耐寒性,同时还具有改善干旱耐受性和耐盐性的能力。草坪草方面,Li 等(2006)将 CBF1/DREB1B 基因导入中华结缕草后,植株抗低温能力增强;贺杰等(2006)通过农杆菌介导将拟南芥CBF1 基因导入中华结缕草中并表现出了一定的抗冷性;吴关庭等(2005)将拟南芥CBF1 基因导入4 个高羊茅品种中,获得的转基因植株耐逆性有所增强。
1.材料与方法
1.1试验材料
转PpCBF海滨雀稗株系2个,由大学草类逆境生理与分子生物学实验室提供。
1.2转PpCBF海滨雀稗植株的扩繁
2016年10月将2个转PpCBF海滨雀稗株系及野生型植株通过扦插扩繁后,移栽至花盆中,其基质为田园土∶草炭∶砂=1∶1∶1,并混入46 g kg1有机肥。待植株生长一致后用于后续实验。

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