【摘要】：番茄(Solanum lycopersicum L.)屬于茄科,番茄屬植物,是我國設施栽培面積最大的水果蔬菜。近些年隨著復種指數(shù)和設施栽培面積的增加,根結(jié)線蟲病害日趨嚴重,使得番茄減產(chǎn)嚴重甚至絕收,而抗根結(jié)線蟲品種的選育無疑是防治根結(jié)線蟲病害最科學有效的方法。Mi-1基因是唯一被克隆并商品化運用的根結(jié)線蟲抗性基因,但該基因具有熱不穩(wěn)定性,土壤溫度一旦高于28℃,就會喪失對根結(jié)線蟲的抗性,對番茄的栽培生產(chǎn)構(gòu)成了巨大威脅。論文研究了高溫脅迫和根結(jié)線蟲侵染對番茄苗期相關(guān)生理指標的影響,克隆得到熱穩(wěn)定抗根結(jié)線蟲基因Mi-9的兩個候選基因,并通過農(nóng)桿菌介導的遺傳轉(zhuǎn)化方法獲得了在高溫下抗根結(jié)線蟲的番茄轉(zhuǎn)基因株系。主要結(jié)果如下:1、番茄苗期在高溫脅迫和根結(jié)線蟲侵染條件下,番茄葉片的光化學量子產(chǎn)量、光合電子傳遞速率、光化學猝滅系數(shù)均顯著降低。其中熱穩(wěn)定抗根結(jié)線蟲材料‘288’降幅最小,其次是熱敏感材料‘VFN’,感病材料‘Money Marker’降幅最大;熒光參數(shù)qN在根結(jié)線蟲侵染和復合脅迫下均呈上升趨勢,熱穩(wěn)定抗根結(jié)線蟲材料‘288’增幅最大,顯著大于感病材料‘Money Marker’。在高溫脅迫和根結(jié)線蟲侵染條件下,熱穩(wěn)定抗根結(jié)線蟲材料‘288’葉綠素含量、干鮮重降幅最小,感病材料‘Money Marker’降幅最大;在根結(jié)線蟲線蟲侵染和復合脅迫下,根系活力均呈下降趨勢,其降幅由高到低依次為‘Money Marker’‘VFN’‘288’;熱穩(wěn)定抗根結(jié)線蟲材料‘288’在單一脅迫和復合脅迫下根系的SOD、POD、CAT活性均顯著增高且增幅高于其它材料。熱敏感材料‘VFN’、感病材料‘Money Marker’根系的SOD、POD、CAT活性在單一脅迫條件下均呈上升趨勢,但在復合脅迫條件下表現(xiàn)為顯著下降,抗氧化酶活性顯著低于高溫脅迫。2、利用已克隆的Mi-1基因序列信息,通過同源克隆方法得到Mi-9基因的兩個候選基因,分別為2157-1、2157-3基因,DNA序列分析顯示,2157-1和2157-3兩者同源性為96.35%,與Mi-1基因核酸序列同源性分別為90.47%和93.13%,2157-1和2157-3基因核苷酸全長分別為3984 bp、4000 bp;氨基酸序列分析結(jié)果表明,2157-1和2157-3具有93.16%的同源性,與Mi-1基因氨基酸序列同源性分別為90.99%和95.77%,2157-1蛋白由1271個氨基酸組成,2157-3蛋白由1276個氨基酸組成。以Mi-9候選基因為目的基因,成功構(gòu)建pBI121+2157-1、pBI121+2157-3過表達重組載體;并利用農(nóng)桿菌介導的遺傳轉(zhuǎn)化方法,將目的基因2157-1、2157-3成功導入到栽培番茄‘Micro-tom’中;轉(zhuǎn)基因植株的PCR檢測和測序結(jié)果表明,44株番茄轉(zhuǎn)基因植株中,26株擴增出特異條帶,其中包括2157-1轉(zhuǎn)基因植株18株,2157-3轉(zhuǎn)基因植株8株,平均陽性率為59.1%。
【圖文】：

圖１高溫脅迫和根結(jié)線蟲侵染對番茄苗期葉片熒光參數(shù)的影響逡逑Ａ：邋ＥＴＲ／表觀光合電子傳遞速率Ｂ：邋Ｙ（ＩＩ）／實際光化學量子產(chǎn)量逡逑Ｃ：ｑＮ／非光化學猝滅系數(shù)Ｄ：ｑＬ／光化學猝滅系數(shù)逡逑注：不同小寫字母表示差異顯著＾〈Ｏ．ＯＳ）；相同小寫字母表示差異不顯著０〉0．0５）逡逑Ｆｉｇｌ邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｈｉｇｈ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｓｔｒｅｓｓ?

逡逑好的進行礦質(zhì)營養(yǎng)和水分的正常運輸，從而促進植株地上部的正常生長（圖３）逡逑0邋５ＣＸ）￣｜邐＿２８８邋Ｃ］ＶＦＮ＿ＭＭ邐ａ逡逑％邋－Ｃ邋４００－邐＾邋ｆｊｊ逡逑ａ邐Ｃ邐Ａ邋ｉ；；，邐ａ邐ａ逡逑ｉ；邋３００－邋ｌａ邐ａ邐＿逡逑ＩＩ邐Ｉ邐Ｉ邐ｂ逡逑＿邐Ｉ邐Ｉ邐＿逡逑＾邐圜邋ＩＩＩ邋ＩＩ邋ＩＩ邋１邋ＩＩ邋１１逡逑Ｃ－Ｎ邐Ｃ－Ｖ邐Ｈ－Ｎ邐Ｈ－Ｖ逡逑處理／Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ逡逑圖３氋溫脅迫和根結(jié)線蟲侵染對番茄苗期根系活力的影響逡逑注：不同小寫字母表示差異顯著０＜0．0５）；相同小寫字母表示差異不顯著（ｐ＞０．０５）逡逑Ｆｉｇ邋３邋Ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｈｉｇｈ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｓｔｒｅｓｓ邋ａｎｄ邋ｒｏｏｔ邋ｋｎｏｔ邋ｎｅｍａｔｏｄｅ邋ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ邋ｏｎ邋ｔｏｍａｔｏ邋ｒｏｏｔ邋ａｃｔｉｖｉｔｙ逡逑Ｎｏｔｅ：邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｓｍａｌｌ邋ｌｅｔｔｅｒｓ邋ｉｎｄｉｃａｔｅ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ邋（／＞＜０．０５）邋；ｔｈｅ邋ｓａｍｅ邋ｓｍａｌｌ邋ｌｅｔｔｅｒｓ逡逑ｉｎｄｉｃａｔｅ邋ｎｏ邋ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ邋（／？邋＞邋０．０５邋）逡逑２．４高溫脅迫和根結(jié)線蟲侵染對番茄干鮮重的影響逡逑單一脅迫和復合脅迫下番茄干鮮重均出現(xiàn)了顯著下降，并在復合脅迫下達到最低。其逡逑鮮重較對照分別下降了邋２６．５％、４９．８％、５７．１％，，干重較對照分別下降了邋３０．６％、４３．４％、逡逑５８．９％。其中‘２８８’干鮮重降幅最小
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S436.412

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