转vgb基因油菜的耐涝性
2014-06-13李培玉孙国清薛计雄郭三堆
生物技术进展 2014年4期
李培玉, 张 锐, 孙国清, 马 林, 薛计雄, 林 芹, 郭三堆
1.中国农业科学院生物技术研究所,农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程,北京100081;
2.新疆农业大学农学院,乌鲁木齐830052
油菜是我国重要的油料作物和蛋白质饲料作物,也是食用植物油的主要来源之一。我国油菜种植面积以及总产量占世界的三分之一,是世界上最大的油菜产区[1]。但我国油菜产区降水量较大,经常会发生严重的涝害[2,3]。涝害严重影响了我国油菜产业的发展,因此提高油菜的耐涝能力对于我国油菜可持续发展具有非常重大的意义。
涝害的本质并不是植株体内水分的不断积累增加,而是长时间缺氧使根系功能减弱导致植物代谢途径的改变,并产生许多有害物质,如二氧化碳、硫化物等,进而影响植物的正常生长和发育,随着危害程度的增加造成严重的伤害和减产[4~6]。而且由于缺氧造成作物根系损伤,植株在涝害解除以后也很难恢复生长,具有明显的滞后效应[7]。因此,如何提高油菜抗涝害能力是当前制约油菜可持续发展的瓶颈问题。
当前,改良作物的耐涝能力主要是提高其无氧生活环境的适应能力。Quimio等[8]在水稻渍水胁迫的研究中发现,厌氧环境下,转基因植株PDC酶活性和乙醇的合成率减少了50%。在渍水胁迫过程中,通过限制酶活性的提高从而加快了代谢过程,进而提高了终产物乙醇的合成。一些转录因子也与作物耐渍性相关,但目前为止,只在拟南芥中发现了一个转录因子AtMYB2[9]。……
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