全 文 ：此外, 在逆境( Nacl、镉、铜过量)与水稻切离叶片脯胺酸含量与老化加速之间的关系,发现逆境所诱导之
脯胺酸累积与铵离子累积有关,在逆境中加速老化间与活化氧族的行程有关。
转基因技术在作物抗旱改良中的应用
浙江大学原子核农业科学研究所王忠华、谢建坤、夏英武等研究人员对此课题作了研究。他们以不同靶
标基因为例,分不同作用机制(渗透调节和清除氧自由基等) , 介绍了近 10年来国内外利用转基因技术改良
作物耐盐和抗旱性的研究进展,为我国北方农业作物抗旱和耐盐性研究与应用提供了参考资料。
他们利用转基因的模式作物烟草到直接用粮食作物水稻的抗旱和耐盐基因水稻在生产中应用虽然还需
要进一步深入研究,但目前国内外农业和植物科学工作者已确定作物的渗透调节、清除活性氧和 LEAP( Lae
embryogensis-abu-ndant proteins)蛋白等 3大抗旱与耐盐性物质及其特性成果是近年的最大成果, 这也开拓广
大西北地区农业所作出的重要贡献!
1 渗透调节
目前有植物的游离脯氨酸、甘露醇-1-磷酰脱氢酶Mltd基因、甜菜碱醛脱氢酶( betaine aldehyde dehydroge-
nase, BADH)基因、烟草中的CMO基因(王忠华将其导入水稻)、CaMV35S启动子启动乌头叶豇豆中的 $c-吡咯
啉-5-羧基合成酶 P5CS基因、枯草杆菌中的果聚糖蔗糖酶基因SacB、酵母海藻糖合成酶TPS1基因、大肠杆菌
海藻糖合成酶基因复合体 OTSBA、大肠杆菌 6-磷酸山梨醇脱氢酶基因 gutD、编码大肠杆菌的乙酰脱氢酶基因
betA、甜菜碱生物合成酶基因 codA等有渗透调节作用的基因有关研究课题中的作用,发现被导入的作物在
生长过程中有明显的抗旱和耐盐性作用。
2 清除活性氧
在干旱胁迫下植物体内形成了抗氧化防御系统,现已确定它是由能清除活性氧的酶系和抗氧化物质组
成,诸如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶( POD)、过氧化氢酶( CAT)和抗坏血酶( ASA)等,它们胁同作用共
同抵抗干旱胁迫诱导的氧化伤害(单一的抗氧化酶或抗氧化物不能防御氧化胁迫)。SOD是所有植物在氧化
胁迫中起重要作用的抗氧化酶,它分 Cu/ Zn-SOD、Mn-SOD和 FeSOD3种。第一种主要在叶绿体和细胞质中,
第二种在线粒体中,第三种主要在叶绿体中。一般在干旱胁迫下植物体 SOD 与植物抗氧化胁迫能力呈相
关。且此 3种活性较高,能有效地清除活性氧,阻抑膜脂过氧化。近年已克隆 SODcDNA, 并导入苜蓿,发现
抗旱性明显提高,日本还获得了大肠杆菌过氧化氢酶转入烟草叶绿体的转基因植株。
3 LEAP 蛋白
这种晚期胚胎发生的丰富蛋白,在干旱过程中,保持细胞膜系统及生物大分子免遭破坏,有脱水保护剂
的作用,又是植物的结合衬质可保水。它作为调节蛋白参与植物的渗透调节,同时, 其DNA5c端能控制 gus 5c
端所控制基因表达, 增强转基因植物抗旱性。
应用 RAPD标记分析黑麦属品种的遗传多样性
四川农业大学小麦研究所侯永翠、郑有良、魏育明等研究人员对黑麦遗传多样性课题作了研究。他们采
用随机扩增多态性 DNA( RAPD)标记,对黑麦属( SecaleL) 7个品种共 12份材料进行了遗传多样性检测,发现
被检测材料间 RAPD标记多态性较高,在 40个随机引物中, 有 25个引物约占整个的 62. 5%的扩增产物具有
多态性。这 25个中共扩增出 167条带, 其中 89条带约占 53. 2%具有多态性,每个引物可扩增出 1~ 10条多
态性带,平均为 3~ 6条。RAPD标记遗传距离 GD变异范围为 0. 1382~ 0. 4512,平均为 0. 2712。通过聚类分
析表明:在 GD值 0. 3850水平上, 12份材料可聚成 3类, S. africamum和 S. silvestre与其他材料间的遗传分化
较大, 分别单独聚为一类,其余 10份材料聚为一类。此研究说明黑麦属的遗传多样性。同时此 RAPD标记
也可作其物种鉴定的指纹图谱。 秦春圃
612005年第 1期 生物技术通报 Biotechnology Bulletin