超量表达NrCN基因提高烟草植株对TMV的抗性

利用农杆菌介导的遗传转化法将含有普通烟草Ubi．U4启动子驱动MrCN基因表达的元件导入TMV敏感烟草品种K326中，对筛选鉴定出的T0代转基因植株接种TMV,测定其接种前后不同时期的理化指标，以接种TMV的野生型植株为对照。结果显示，转基因植株和野生型植株接种TMV前叶绿素（Chl）和MDA含量YLSOD、POD和CAT酶活力均无显著差异，但接种TMV后野生型植株Chl含量逐渐降低，转基因植株Chl含量先增后降，在接种TMV后5d时转基因植株叶片Chl含量显著高于野生型植株。接种前期（0-3d）转基因植株MDA含量略低于野生型植株，但差异不显著；但接种后期（3～5d）前者的MDA含量显著低于后者。接种TMV后转基因植株中SOD、POD及CAT酶活性变化幅度较野生型植株高，以CAT的变幅最为显著。另外，Real-timePCR分析结果表明，接种TMV后3d时转基因植株删蹦、PR-1α及NrCN表达量均显著高于野生型植株。以上结果表明，通过转基因技术提高烟草抗病基NNrCN的表达量，能提高防御酶活性及病程相关基因的表达量，从而延缓植株感染TMV的发病时间，增强敏感植株对TMV的抗性。

超量表达NrCN烟草光合特征及烟叶化学成分分析

为明确TMV抗性基因NrCN对转基因烟草光合特性及烟叶化学成分的影响,在人工培养箱和温室条件下以含有Pubi.u4::NrCN表达元件的T2代转基因烟草植株为材料,分析了不同转基因烟草株系应答TMV感染时NrCN的表达量、转基因烟草化学成分含量(质量分数),以及烟草光合作用指标的差异。结果表明,转基因株系Q2对TMV抗性最强,表现为TMV感染后NrCN基因的表达量最高,叶片可形成明显的坏死斑,Q1株系次之。烟叶化学成分测定结果表明,Q2植株打顶前后总植物碱和总氮含量均显著(P<0.05)低于其他两个转基因(Q1、Q3)和非转基因植株;而打顶前后Q2株系中氯离子积累较多。另外,打顶前非转基因植株的可溶性糖含量(14.82mg·g^-1)极显著(P<0.01)低于转基因Q1株系(21.88mg·g^-1)和Q2株系(16.85mg·g^-1)。光合指标测定结果显示,NrCN基因的导入使转基因烟草的光合作用指标发生了不同程度改变,其中Q1株系在低光强(1000μmol·m^-2·s^-1)时其净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)等指标均显著提高。因此Q1株系可作为培育抗TMV烟草新种质的理想亲本材料。