低温胁迫和激素对外源基因表达及愈伤组织防御酶活性的影响

摘要

本文以转基因白桦愈伤组织为材料,分别以不同浓度的BA+NAA、BA+TDZ激素组合、4℃低温胁迫处理愈伤组织。测定其保护酶等生理指标,并用荧光定量PCR法检测其MET、DRM、BGT基因的表达情况。所得结果如下:
　　 1、不同浓度BA+NAA继代培养中,适当浓度的BA(0.2 mg/L)能够提高保护酶的活性。BA浓度的变化抑制了DRM基因的表达,最低为CK的34.06％,促进了MET基因的表达,最高为CK的5.52倍。且BA浓度的变化能促进外源基因BGT(抗虫基因)的表达,最高为CK的18.18倍。NAA浓度的升高(0.2-2 mg/L)能够提高保护酶的活性,但不能抑制MDA的积累。NAA浓度的变化促进TP46MET基因的表达,最高为CK的3.67倍,抑制TP74MET基因的表达,仅为CK的76.26％。NAA浓度的升高对DRM基因的表达影响不大。NAA浓度为0 mg/L时促进BGI基因的表达,为CK的10.03倍。
　　 2、不同浓度BA+TDZ继代培养中,BA浓度的变化,无论是升高还是降低,都能够提高保护酶的活性。适当浓度的BA(1 mg/L)促进了DRM、MEI韵表达,分别为CK.的2.17倍和2.97倍。BA浓度为10 mg/L时抑制了BGT抗虫基因的表达,仅为CK的42.63％。一定浓度的TDZ(0.01-0.1 mg/L)能够提高保护酶活性,抑制MDA的积累。不同浓度的TDZ处理促进了MET和DRM基因的表达,最高值分别达CK的2.97倍和3.77倍。适当浓度的TDZ(0.1 mg/L)能促进BG7基因的表达,为CK的8.19倍。TDZ浓度低时(0.005 mg/L)反而抑制BGT基因的表达,仅为CK的78.39％。
　　 3、4℃低温胁迫处理使愈伤组织的保护酶活性呈先升高后降低的趋势,最高值基本出现在12 h。低温胁迫处理能够促进转基因无性系TP46(转基因正常表达)中MET基因的表达,最高达CK的4.24倍,抑制DRM的表达量,最低仅为CK的11.23％。短时间的低温胁迫(2 h)能促进抗虫基因BGT的表达,达CK的14.86倍。转基因无性系TP74(转基因沉默)中,低温胁迫12 h时抑制了MET的表达,仅为CK的7.79％。DRM的表达量除72 h高于CK,其他处理的DRM表达量均低于CK。恢复培养24 h能使DRM、MET的表达量恢复到未处理时的水平。