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脱落酸(abscisic acid,ABA)不仅在植物休眠、衰老和果实发育等过程中起着重要作用,而且还在植物的逆境适应中起着重要的调节作用,是植物体内重要的逆境响应激素。本实验室从盐芥中克隆了ABA合成途径中关键酶基因玉米黄素环氧化酶(zeaxanthin epoxidase,ZEP)基因,该基因催化来源于C40-类胡萝卜素的玉米黄素经过两次环氧化形成紫黄质。随后利用DNA重组技术构建了植物表达载体并转化烟草。在此基础上,本论文研究了转正、反义ThZEP基因烟草植株的性状变化,并将正、反义ThZEP基因转入沾化冬枣植株中,希望在此基础上进一步研究ABA对沾化冬枣抗逆性和生长发育的影响。 在对T0代转基因烟草的PCR检测基础上,对正义转基因烟草分别进行了Southem blot,结果显示绝大多数PCR检测阳性植株杂交结果为阳性,表明外源基因已整合到烟草基因组中。对Southern blot阳性的部分株系进行Northern blot分析,证明在部分株系中外源基因已经表达。 在干旱胁迫条件下,脱落酸能够通过阻止气孔开放和诱导气孔关闭而减少水分的散失。聚乙二醇可以模拟干旱胁迫条件,从而调控植株ABA的合成以响应环境的改变。离体条件下对转基因烟草植株的叶片进行10%PEG6000胁迫处理2小时后,在检测的10个株系中,除转正义ThZEP基因的株系+1外其它株系的气孔开度与对照植株相比差异不明显。将转正、反义基因烟草与对照植株进行整株的PEG6000胁迫处理,在用18%的PEG6000处理4小时后,转反义基因植株和对照植株出现严重的叶片萎蔫症状,而转正义基因植株叶片基本未发生萎蔫;转反义基因烟草和对照植株在16%的PEG6000浓度处理4小时后,转反义基因的植株烟草先于对照植株出现叶片萎蔫症状。采用HPLC法对经胁迫处理的不同转基因株系的叶片进行ABA含量测定,转正义ThZEP基因的叶片ABA含量明显高于对照植株叶片的,而转反义ThZEP基因的叶片中ABA的含量比对照植株叶片低。 在对转基因烟草植株后代的T1代种子的萌发率进行分析后发现,转正义ThZEP基因的烟草植株种子与对照植株相比要延迟萌发,其中株系+46的种子在大约10天后才萌发,比对照萌发时间延迟了5天。转反义基因烟草株系的T1代种子有提前萌发的趋势,其中株系-19的种子萌发速度最快。