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生育酚又称维生素E(VE),是一类重要的脂溶性抗氧化剂,是植物在逆境下细胞膜上重要的效应物。生育酚环化酶(TC)催化形成抗氧化芳香环并最终形成相应的生育酚,在拟南芥中TC是由VTE1编码的。本实验利用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法在烟草中过量表达拟南芥来源的VTE1,检验其对提高烟草维生素E含量的效应。同时为验证生育酚水平与外界胁迫程度的相关性,本实验还研究了转基因烟草对高光强、高盐等胁迫条件的耐受性,为植物抗逆机理的研究奠定基础。主要实验结果如下:Southern杂交和RT-PCR检测发现有10株转基因烟草扩增出特异条带,经测定,转基因烟草的VE含量普遍比野生型高2倍左右,最多的可达11.32倍,表明TC是生育酚合成途径中的关键限速酶,过量表达VTE1基因可以有效地提高生育酚的含量。对盐胁迫下烟草叶片枯死程度进行分析发现,转基因烟草叶片枯死面积较野生型烟草小。在不同浓度(150、250 mmol/L)盐胁迫下转基因烟草VE含量比野生型增加了1.3-1.8倍,说明植物体内VTE1的过量表达在一定程度上提高了转基因烟草对盐胁迫的耐受性。同时,野生型烟草中脯氨酸含量随盐浓度的升高而升高,而转基因烟草中脯氨酸含量则是先升高后降低,野生型烟草和转基因烟草的脯氨酸含量在150 mmol/L盐浓度下分别是0 mmol/L的2.43倍和9.94倍,在250 mmol/L盐浓度下分别是0 mmol/L的4.99倍和6.44倍,推测在一定逆境条件下,生育酚水平的变化会引起植物体内脯氨酸的更大积累,协同作用共同抵抗外界不良环境。对野生型和转基因烟草进行光胁迫处理发现,在不同强光照时间下,转基因烟草的VE含量均比野生型烟草的高,有的甚至高达6.2倍。不同时间内的强光处理,转基因烟草和野生型烟草的超氧化物歧化酶(SOD)活性均表现为先增加、后降低、再增加的趋势,而且在整个处理过程中野生型烟草的SOD活性始终高于转基因烟草。强光处理过程中,野生型和转基因烟草中的过氧化物酶(POD)活力均呈现上升趋势,当光胁迫30 h后,野生型烟草POD活性增加量高于转基因烟草。强光胁迫下产生的丙二醛(MDA)含量也逐渐增多,处理30 h后,转基因烟草和野生型烟草的MDA含量最多,表明植物受伤害逐渐严重,但转基因