论文部分内容阅读
马尾松是我国特有、分布面积最广的针叶树种,用途广泛,在经济和生态上均具有重要的价值。该树种具有良好的抗性,尤其以抗瘠薄见长,但至今有关马尾松抗旱机制方面的研究却鲜见报道。本论文主要研究了在植物抗旱性能方面起着重要作用的SnRK2基因家族的PmSnRK2.3、PmSnRK2.6a和PmSnRK2.6b三个基因,结果如下:（1）借助同源克隆技术和末端快速扩增技术（RACE）获得三个基因（PmSnRK2.3、PmSnRK2.6a和PmSnRK2.6b）的完整cDNA序列,长度分别为2356bp、2059bp和1760bp,分别编码了362、356和362个氨基酸。通过对三个基因编码的蛋白质分别进行理化性质的分析与预测,结果显示:PmSnRK2.3蛋白分子式为C1812H2825N495O550S16,分子量为40857.31Da;PmSnRK2.6a蛋白分子式为C1772H2773N481O545S16,分子量为40048.37Da;PmSnRK2.6b蛋白分子式为C1794H2788N488O559S21,分子量为40810.07Da;PmSnRK2.6b为不稳定亲水蛋白,其余两者均为稳定亲水蛋白。（2）以成年马尾松的各部位组织为材料进行实时荧光定量表达分析得出:PmSnRK2.3表达量最低的部位是新茎,表达量最高的部位是花,花中该基因的表达量约为老叶的1.34倍;PmSnRK2.6a表达量最低的部位是老茎,表达量最高的部位是花,花中该基因的表达量约为老叶的4.5倍;PmSnRK2.6b表达量最低的部位也是老茎,表达量最高的部位同样是花,花中该基因的表达量约为老叶的2.9倍。结果显示PmSnRK2.3、PmSnRK2.6a和PmSnRK2.6b三个基因在成年马尾松各部位组织中均呈现不同程度的表达,其中花中的表达量最高,而茎则为表达量较低的组织。将30d的完整马尾松幼苗,分别水培于10%pEG6000和ABA溶液中,取0h、0.5h、1h、2h、4h、8h、16h和24h时间点的幼苗为材料,进行实时定量荧光分析表达得出:PEG6000处理下,在2h和24h时均出现波峰,表达量最高时约为0h的2.3倍,最低约为0h的1.1倍。ABA处理下,在1h和24h时均出现波峰,表达量最高是约为0h的2.8倍,最低时约为0h的1倍。（3）通过同源重组的方法构建了PmSnRK2.3的GUS融合表达载体,借助农杆菌侵烟草的叶盘,获得转基因株系。通过基因组PCR检测、GUS染色、表型分析、干旱模拟和生理指标测定等方法,分析野生型烟草与转基因烟草的差异。干旱处理后,无论是植株的生长势、叶片、根系等表型,还是生理指标测定分析,结果均显示转基因烟草的抗旱性能均强于对照组。本论文研究结果可为马尾松抗旱机制的揭示、抗性基因的挖掘利用提供帮助。