天山雪莲SiSAD基因与拟南芥AtFAB2基因转化烟草的抗寒性分析

通过转基因烟草(Nicotiana tabacum)验证天山雪莲(Saussurea involucrata)?9硬脂酰-ACP脱饱和酶基因Si SAD与拟南芥(Arabidopsis thaliana)中同源基因At FAB2的抗寒性功能。利用农杆菌介导法将植物表达载体PSi SAD:At FAB2和PSi SAD:Si SAD导入烟草,然后将2种转基因和野生型烟草分别置于20°C、10°C、5°C、0°C及-2°C下处理2小时,检测其相对电导率、丙二醛(MDA)含量、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)及脂肪酸含量。将-2°C处理2小时后的植株置于25°C培养1周进行生长恢复实验。结果表明,生长恢复实验中转Si SAD基因烟草的恢复效果显著优于转At FAB2基因和野生型烟草。在0°C和-2°C处理2小时后,转Si SAD、At FAB2基因型和野生型烟草的相对电导率和丙二醛含量呈现显著递增趋势;转Si SAD、At FAB2基因型烟草的Fv/Fm显著高于野生型烟草,其中,转Si SAD基因烟草的Fv/Fm显著高于转At FAB2基因烟草。转At FAB2基因型和野生型烟草的油酸(C18:1)含量随着温度的降低逐渐升高后降低并在0°C时达到最高值;而转Si SAD基因型烟草C18:1含量持续升高,并在-2°C时达到最高值,其含量分别是转At FAB2基因型和野生型烟草的1.58倍和1.7倍。以上结果表明,天山雪莲?9硬脂酰-ACP脱饱和酶基因Si SAD与拟南芥中同源基因At FAB2均可以显著增强非低温驯化烟草的抗寒性,但是Si SAD基因效果显著优于At FAB2。