BpMYB4基因在白桦中的遗传转化及低温胁迫应答反应

【目的】为了研究Bp MYB4基因在冷胁迫反应中的功能,对其进行了白桦转化试验。【方法】采用定量PCR技术对Bp MYB4基因在白桦的根、茎、叶、木质部、芽、茎段等18个组织部位的表达模式进行分析,然后克隆构建PGWB2-Bp MYB4植物过表达载体,通过农杆菌介导法进行白桦合子胚的遗传转化,采用PCR和荧光定量PCR技术检测转基因白桦株系中Bp MYB4基因的相对表达量,最后采用分光光度计法对Bp MYB4转基因白桦进行了8项生理指标的测定。【结果】相对于芽的表达量,Bp MYB4基因在第3片叶的叶脉和第1片叶与第2片叶之间嫩茎的表达量最高;白桦的遗传转化总共获得了13个过表达株系,且Bp MYB4基因已经成功整合到白桦基因组上,定量结果发现MYB-8、MYB-11、MYB-12转基因白桦中Bp MYB4基因的表达量相对于非转基因对照株系(NT)上调幅度最大;在低温胁迫下,过量表达Bp MYB4基因提高了白桦的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、花青素(OPC)含量、过氧化氢酶活性(CAT)、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和脯氨酸(PRO)含量,同时降低了转基因白桦的丙二醛(MDA)的含量。【结论】Bp MYB4转基因白桦在低温胁迫下能够产生具有保护作用的物质,具有一定的抵抗低温的能力,因此,可以将其培育成抗冻优选株系。

Functional study of BpMYB4 in birch response to low temperature stress

ZHANG Yu;CHEN Su;GAO Yuan;HUANG Haijiao(State Key Laboratory of Tree Genetics and Breeding,Northeast Forestry University,Harbin 150040,China)