NaHCO3胁迫对转TaLEA基因山新杨生长及光合、叶绿素荧光特性的影响

作者：孙延爽; 邢宝月; 杨光; 刘桂丰

来源：北京林业大学学报, 2017, 39(10): 33-41.

DOI：10.13332/j.1000-1522.20170099

• 转基因
• NaHCO3胁迫
• 生长
• 光合作用
• 叶绿素荧光
• TaLEA

为了筛选耐苏打盐渍土的转基因杨树优良株系,以苏打盐渍土的主要成分NaHCO3胁迫处理转Ta LEA基因的山新杨各株系与对照(NT),测定不同株系的苗高和地径等生长性状,测定净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)等光合参数以及最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(q P)、非光化学猝灭系数(NPQ)、实际光化学电子产量(ΦPSII)等叶绿素荧光动力学参数,利用染色法分别比较各株系的超氧离子和过氧化氢的累积情况,进而综合评价不同株系对NaHCO3胁迫的响应。结果表明,NaHCO3胁迫处理前、后各株系的苗高和地径生长量发生明显分化,由处理前的差异不显著,到处理20 d后的显著,转基因株系的苗高、地径普遍较对照高,表现突出的是转基因株系SL2号,其平均苗高和地径分别较对照提高了17.4%、15.7%;对照的盐害指数是转基因株系的3.3倍,并且转基因株系的平均存活率是对照的2.8倍。各转基因株系的光合参数和荧光参数也较对照增强,Pn、Tr在胁迫20 d后转基因株系较对照分别高了237.38%、649.02%,Gs、Ci在胁迫15 d时转基因株系较对照分别高了119.05%、24.56%,其中SL2号转基因株系较对照分别提高150%、25.81%。各转基因株系的Fv/Fm平均为0.68,对照只有0.45,前者的q P和ΦPSII只略高于后者,后者的NPQ却是前者的6倍。转基因株系的超氧离子和过氧化氢累积量均少于对照。在相同的碱胁迫环境下,转基因山新杨,尤其是SL2,能保持较快的生长量、较强的光合能力和较低的ROS水平,初步选择其为耐苏打盐渍土的杨树转基因优良株系。

• 单位
  林木遗传育种国家重点实验室; 东北林业大学