病毒侵染对芥菜光合特性和抗氧化酶代谢的影响及其转病毒CP基因植株的获得

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芥菜(Brassica juncea var.foliosa)是温州地区栽培的一种重要叶菜类蔬菜。由于长期高密度栽培和设施栽培条件的改变,近年来芥菜病毒病危害日益严重,成为生产中的突出问题。侵染芥菜的主要植物病毒病原为芜菁花叶病毒(TuMV)和黄瓜花叶病毒(CMV)。本试验对TuMV和CMV侵染芥菜后寄主植物的生理变化进行了研究,并利用根癌农杆菌把TuMV CP和CMV CP导入芥菜植株。研究结果有助于了解病毒的侵染机制和芥菜抗病规律,为探索基因工程技术在培育抗病毒芥菜新品种上的应用提供新的技术平台和理论参考。 通过对TuMV和CMV侵染后光合指标动态变化的研究,结果发现:芥菜在接种两种病毒后,净光合速率和Ci浓度均随接种时间呈下降趋势,光合作用受到抑制,光饱和点(LSP)均有所减小,光补偿点(LCP)略有增大。其中TuMV接种处理的变化幅度比CMV的大。叶绿素荧光动力学参数测定结果显示:TuMV和CMV侵染后各参数的变化趋势相似,其中以TuMV接种后影响稍严重;Fv/Fm和Fv’/Fm’均有不同程度的下降,但是下降不明显:ΦbPSII、ETR和qP均显著下降;qN值增大。 叶绿素含量的测定显示:TuMV和CMV侵染芥菜后,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量及叶绿素a/b比值均下降,TuMV接种的芥菜植株变化幅度相对大于CMV。通过DAS-ELISA检测显示:两种病毒侵染后,植物体中CP累积含量均呈上升趋势,其中TuMV接种植株中CP累积含量高于CMV,且快速上升阶段相对较长。生物量的测定显示:分别接种这两种病毒后28d,植株的根、茎、叶鲜重显著下降,其中TuMV侵染的植株下降比CMV更多。 测定接种病毒后植物体中抗氧化酶活性动态变化的结果显示:TuMV侵染初期SOD活性增高,至接种后6d酶活性开始下降,并于接种后12d低于健康对照;CMV接种后诱导的SOD活性则一直高于健康对照,变化幅度小于TuMV;两种病毒接种后POD活性相对健康对照总体均呈上升趋势,其中TuMV接种后一直高于健康对照,以接种后第12d增加最多,为53.5%;CMV侵染的植株中POD活性初期低于健康对照,其后高于健康对照,但是相对低于同期TuMV侵
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