杜西河^1,2,3,4 , 许为钢^2,3,4 , 胡琳^2,3,4 , 张磊^2,3,4 , 李艳^2,3,4 , 齐学礼^2,3,4 , 王会伟^2,3,4 , 王玉民^1,2,3,4

1 河南农业大学农学院, 郑州, 450002;
2 河南省农业科学院小麦所, 郑州, 450002;
3 国家小麦工程实验室, 郑州, 450002;
4 农业部黄淮中部小麦生物学与遗传育种重点实验室, 郑州, 450002
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2013 年, 第 11卷, 第 2 篇   doi: 10.3969/mpb.011.000477
收稿日期: 2013年03月28日    接受日期: 2013年05月31日    发表日期: 2013年06月17日

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为探究干旱胁迫对转玉米高光效基因ZmPEPC与ZmPPDK拟南芥的影响，本研究选用2个转PEPC基因株系(PC90, PC73)，2个转PPDK基因株系(PK17, PK26)，1个转PEPC+PPDK基因株系(PCK110)和对照株系(GLC)为试验材料。在幼苗期分别用150 mmol/L和250 mmol/L甘露醇(Mannitol)模拟干旱胁迫处理，测定幼苗根长，结果显示，在胁迫处理下，转PEPC、PPDK和PEPC+PPDK基因拟南芥幼苗的平均相对根长分别较对照增加了43.8%，48.4%和50.6%。在成株期进行干旱胁迫处理，测定莲座叶片的叶绿素荧光参数，叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛含量和成株死亡率，结果显示，在胁迫处理下，供试材料F₀增加，Fv/Fm减小，对照F₀增幅最大，为20.4%，Fv/Fm最小，为0.78；转PEPC、PPDK和PEPC+PPDK基因拟南芥株系平均相对叶绿素含量分别较对照增加12.6%，15.4%和23.1%；可溶性糖含量分别较对照增加3.0%，16.3%和24.4%；可溶性蛋白含量分别较对照增加0.6%，10.8%和15.4%；丙二醛含量较对照降低，分别为对照的93.5%，90.3%和84.10%；死亡率分别为12.3%，13.3%和6.7%，极显著低于对照(87.7%) (P<0.01)。上述结果表明，玉米高光效基因ZmPEPC和ZmPPDK可增强拟南芥抵抗干旱胁迫的能力，且这两个基因的共表达可能存在协同作用。

PEPC基因；PPDK基因；干旱胁迫；转基因拟南芥