论文部分内容阅读
许多NAC基因的表达受干旱、高盐和ABA的诱导,有研究显示NAC基因调控了植物的抗逆能力,参与植物细胞的多种生物学过程。然而,NAC基因在抗逆调控中的详细功能尚不清楚。本研究通过对柽柳(Tamarix hispida)中克隆出来的一条NAC基因ThNAC7的抗逆性机制进行了研究。利用实时定量RT-PCR技术研究了ThNAC7基因对高盐、干旱以及ABA胁迫的表达。结果表明,在柽柳幼的根部和茎叶组织,该基因均能够被NaC1、PEG 和 ABA诱导表达。利用我们已经建立的瞬时侵染体系,同时我们采用三种方法对瞬时转化过程进行改进,分别运用三种方法将表达载体转入柽柳幼苗内,并对转pB1121载体幼苗进行GUS染色。检测到转GUS基因在转基因幼苗内的各组织均有表达。从而证明这三种转化方法均能将过表达载体和抑制表达载体转入柽柳植株内。通过GUS染色分析,转化方法1要优于方法2、3,方法1中的GUS基因,在侵染后第7周仍能检测到GUS基因的表达。构建的ThNAC7基因的过表达载体pROK2-ThNAC7、RNAi抑制表达载体ThNAC7-RNAi以及对照载体pB1121,并将其瞬时转化到柽柳中,获得瞬时转化的ThNAC7过表达、抑制表达及对照植株。对转基因柽柳进行了实时定量PCR检测,过表达柽柳中的NAC7基因表达量增加了4倍,而抑制表达柽柳植株的NAC7基因表达量明显受到抑制,表达量是对照柽柳的1/6。说明,ThNAC7基因已经成功地在转基因柽柳中实现了瞬时的过表达及抑制表达,可以用于进一步的实验。利用组织化学染色包括NBT、DAB和依文思蓝染色方法分析过表达、抑制表达和对照柽柳幼苗的活性氧清除能力和细胞的死亡程度。在非胁迫情况下,三者的活性氧积累和细胞膜受损情况相似,而在胁迫下,ThNAC7抑制表达柽柳活性氧积累和细胞膜受损情况明显高于对照,而ThNAC7过表达柽柳的活性氧积累和细胞膜受损情况明显低于对照。接着对三者的失水率、电解质渗透率、叶绿素含量以及MDA含量进行了进一步测定,过表达植株的植物细胞的失水速率最低,胁迫后细胞内叶绿素含量最高,电解质渗透率最低,植物膜脂过氧化程度最低。而抑制表达植株的细胞的失水速率最高,胁迫后细胞内叶绿素含量最低,电解质渗透率最高,植物膜脂过氧化程度最高。说明,柽柳ThNAC7基因能够响应非生物胁迫,该基因的过量表达能够增强植株的抗逆能力。进一步论证了柽柳ThNAC7基因具有抗逆能力。