光诱导和组成型启动子控制柠檬酸合酶基因过量表达对转基因烟草耐铝性影响的比较

摘要

分别用光诱导型启动子（PrbcS）和组成型启动子（Ca MV35S）驱动柠檬酸合酶基因（cs）在转基因烟草中过量表达,比较转基因烟草中柠檬酸的含量和分泌量及其铝耐受性的变化.结果表明：诱导型转基因株系的CS酶活性是野生型的2.3~2.4倍,组成型转基因株系的酶活性是野生型的1.6~2倍;在30μmol·L-1铝胁迫下,诱导型转基因植株的根相对伸长量是野生型的2.8~2.9倍,组成型的根相对伸长量是野生型的2~2.3倍;在无铝或300μmol·L-1铝胁迫下,转基因烟草叶片和根中柠檬酸含量均高于野生型,其中诱导型转基因植株叶片中柠檬酸含量高于组成型转基因植株,转基因烟草柠檬酸的分泌量分别是野生型的1.8~2.0倍和3.0~3.3倍;在有铝胁迫的珍珠岩基质上培养时,转基因烟草的生长情况好于野生型.这些结果证明,与Ca MV35S相比,采用PrbcS启动子控制cs基因的过量表达可更有效地增加转基因烟草中CS的酶活性及叶片中柠檬酸的合成量,同时也能更有效地提高转基因烟草柠檬酸的分泌量,从而增强其对铝毒害的抵御能力.