甘蓝型油菜抗旱相关基因的表达分析

摘要

油菜是我国最重要的油料作物之一,同时也是饲料蛋白和工业产品的重要原料。季节性干旱对我国油菜的生产造成了严重的威胁,选育油菜抗耐旱种质资源、培育油菜的抗耐旱品种足减少干旱对油菜产量造成损失的有效途径之一。本研究系统研究了8个油菜干旱相关基因在干旱胁迫下的表达水平,对油菜耐旱机理进行了分析,主要得出了以下结果:
　　 1.利用课题组前期筛选出的2份抗旱、2份敏感及4份中度抗旱的甘蓝型油菜,对常见的生理生化指标和形态指标如相对含水量、相对电渗漏、抗旱系数和过氧化氢含量等进行测定,结果显示不同抗旱性材料的生理指标存在很大差异。
　　 2.本研究选择了植物响应干旱的不同机制,包括渗透胁迫、干旱诱导蛋白、植物干旱逆境信号传递、植物干旱中的多胺代谢过程和植物逆境的SOS途径等过程中关键基因进行了相关的表达谱分析,研究了这些基因在不同抗旱性甘蓝犁油菜品种中干旱胁迫逆境下的表达量的变化趋势,结果表明不同抗旱性的品种中所选抗旱基因的表达量存在较大的差异。
　　 3.将所选的抗旱相关基因的表达量与抗旱相关的生理生化指标的结果进行了关联分析,分析结果表明:甘蓝型油菜的干旱诱导蛋白btg-26的编码基因btg-26的表达量与相对电渗漏及相对含水量具有显著的相关性；脯氨酸合成途径中的限速酶编码基因p5cs的相对表达量与抗旱系数、相对电渗漏和含水量具有显著的相关性；甜菜碱合成途径中的限速酶基因badh的相对表达量和相对叶片含水量具有显著相关性,植物SOS途径中的Bnsos2基因的相对表达量与过氧化氢的含量有显著的相关性。植物的多胺合成途径中的关键酶合成基因adc的相对表达量与抗旱相关的指标干旱系数、相对电渗漏以及含水量等表现出显著性相关。此外,我们没有观察到抗旱相关的基因Cam、P1c,bnd22的相对表达量与相关的抗旱生理指标没有表现出相关的显著性。