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1.基因枪介导的遗传转化非洲菊再生体系的建立 以非洲菊“雨燕”品种为材料，研究了BA和NAA不同浓度组合对不定芽诱导增殖的影响；基因枪介导法转化的不同轰击距离对转化率影响。结果表明：1.5mgL-1BA的培养基上增殖系数最高，达8.96倍；9cm的目标轰击距离转化效率最高，达到10.9％。建立了非洲菊的再生和转基因体系，为非洲菊基因工程育种打下基础。 2.转基因非洲菊的分子生物学鉴定 本试验利用PCR和Southern杂交的分子生物学方法对所获得的非洲菊抗Kan材料进行鉴定，从106个材料中得到了26个PCR阳性的非洲菊转基因材料。再从26个PCR阳性的非洲菊转基因材料中，利用Southern分子杂交，获得17个阳性材料。通过干旱胁迫，确认了3个株系具有抗逆能力。从中选出1个典型株系作为后续的实验材料。 3.渗透胁迫对转基因非洲菊叶片抗氧化酶系统活性的影响 采用叶圆片离体培养技术，研究了PEG6000渗透胁迫诱导的衰老对转基因和对照植株叶片中抗氧化酶活性的影响。结果表明，转基因非洲菊和对照材料的叶圆片在渗透胁迫中，叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素的含量均显著降低，但在转基因的非洲菊叶片中各种色素含量下降幅度较小。在渗透胁迫下，植株叶圆片中蛋白质含量降低，与对照植株相比，转基因植株叶片中蛋白质含量的下降幅度明显减小。在渗透胁迫下，叶圆片中抗氧化酶(SOD、CAT、APX、GPX、DHAR)活性都有所增加，但转基因植株酶活性的增加幅度显著高于对照植株，差异达到显著水平。渗透胁迫下，对照植株叶片中MDA含量显著上升，但转基因植株叶片中的含量却增加很少。20％PEG胁迫对叶片中脯氨酸含量的影响较小，而40％PEG胁迫显著地增加了脯氨酸的含量，在转基因植株叶圆片中的含量大约是对照植株中的两倍。这些结果说明转基因非洲菊表现出比野生型对照的非洲菊植株具有更强的抗衰老能力，其抗衰老能力的增加可能与抗氧化酶活性的增加有关。 4.转PSAG12-IPT非洲菊植株抗氧化系统活性对光氧化胁迫的响应 采用叶圆片离体培养技术，研究了百草枯(Paraquat，PQ)诱导的光氧化胁迫对转基因非洲菊和对照植株叶片衰老的影响。结果表明，百草枯处理显著地促进了植株的衰老，叶圆片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均显著下降，但在转基因的植株中下降幅度较小。转基因和对照植株的叶片中可溶性蛋白的含量随着胁迫程度的增加而明显下降，但是，在对照植株叶圆片中蛋白质含量的下降程度明显高于转基因植株。SOD的活性随PQ浓度的增加显著增加，特别是在转基因植株中活性升高很快，显著高于对照植株。CAT的活性和DHAR的活性呈现出与SOD相同的趋势。APX和GPX的活性在本实验中两个PQ处理浓度中均没有检测到。丙二醛(MDA)是膜脂过氧化的产物，随着百草枯(PQ)处理浓度的提高，植株叶片中MDA的含量显著上升。在相同百草枯(PQ)的浓度下，转基因植株叶片中MDA的积累量要低于对照植株。因此，我们可以推论，转入融合基因PSAG12-IPT的非洲菊植株叶片具有较强的抗氧化能力，从而延缓了植株的衰老。 5.转PSAG12-IPT基因植株叶片的抗氧化系统对干旱胁迫的响应 在温室中，对转基因和对照植株进行干旱胁迫处理，然后再恢复水分供应。外观形态学的观察表明，干旱胁迫后第6天对照植株所有叶子失水全部下垂，而转基因植株新叶直立没有下垂，直到第8天转基因植株的叶片才完全失水下垂。结果表明，干旱处理后非洲菊叶片中MDA的含量显著上升，水分恢复供应6天后，MDA的含量有所下降，但是并没有降低到原有的水平。但是在相同的胁迫条件下，转基因植株叶片中的MDA浓度要低于对照植株。经过干旱胁迫6天后，转入融合基因PSAG12-IPT的非洲菊叶片中抗氧化酶SOD、CAT、APX、GPX、DHAR和GR的活性明显高于对照植株。恢复浇水后6天，SOD、CAT、APX、GPX、DHAR和GR的活性在转基因植株叶片中仍然高于对照植株。转基因和对照植株叶片中的可溶性蛋白含量胁迫后明显下降，在对照植株叶片中蛋白质含量的下降程度明显高于转基因植株。恢复浇水后6天，叶片中蛋白质含量有所增加，转基因植株叶片中蛋白质含量的恢复速度显然高于对照植株。由此，转基因植株的抗旱性高于对照，这可能与植株抗氧化酶活性增加有关。 6.干旱胁迫对转PSAG12-IPT非洲菊叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响 用叶绿素荧光诱导动力学技术，研究干旱条件对转基因非洲菊叶片叶绿素荧光参数，即光合电子量子传递效率(ΦPSⅡ)、光照条件下可变荧光与最大荧光的比值(Fv/Fm’)、光化学淬灭系数(qP)、电子传递速率(ETR)的影响，以及干旱条件对转基因非洲菊光合作用速率(Pn)、气孔导度(Gs)的影响。结果表明，干旱胁迫对非洲菊叶绿素荧光参数和光合作用参数影响较大。随着干旱胁迫的加剧，ΦPSⅡ、Fv/Fm’、qP、ETR都表现出降低的趋势，Pn、Gs也出现同样的趋势。干旱胁迫的结果，ΦPSⅡ和ETR的下降，光合作用降低，Pn、Gs下降。随着干旱胁迫的结束(浇水的恢复)，ΦPSⅡ、Fv/Fm’、qP、ETR、Pn、Gs都显著上升。与对照植株相比，转基因非洲菊的叶绿素荧光参数的变化幅度较小，具有更强的抵御干旱胁迫的能力。