番茄(lycopersicon esculentum)耐低温研究

番茄(lycopersicon esculentum)耐低温研究

赵凌侠[1]2000年在《类番茄茄(Solanum lycopersicoides)遗传资源的研究》文中研究说明番茄(Lycopersicon esculentum Mill.1754)是一种世界性经济作物,在蔬菜供应中占有举足轻重的地位(Warnock 1988,Atherton 1989,沈德绪1957)。番茄所含的番茄红素和胡萝卜素具有抗氧化功能,食用番茄可以延缓衰老和预防癌症(Mascio 1989),使番茄的食用价值倍受关注。 目前番茄生产面临着低温逆境和黄瓜花叶病毒病(CMV)这两大威胁,严重地影响着番茄的产量和品质,这也是摆在番茄育种者面前的两大难题,之所以一直尚未攻克,原因当然很多,主要限制因子是缺乏可利用的遗传资源,可见番茄遗传资源的创新和拓宽成了解决这一问题的关键。不过栽培番茄因长期栽培驯化和现代育种的“瓶颈”效应,遗传背景逐渐狭窄,遗传多样性日趋贫乏,以致于缺乏培育耐冷和抗CMV品种所需的遗传资源,使该领域的研究目前尚无突破性进展。 针对生产中存在的实际问题,我们把注意力放到了对改良番茄耐低温和抗黄瓜花叶病毒病(CMV)颇具潜力的类番茄茄(Solanum lycopersicoides)上。目的是想通过对S.lyco.的研究,拓宽番茄遗传资源,为解决番茄育种和生产中存在的难题提供可供选择的遗传材料和理论依据。 本研究对由Rick番茄遗传中心TGRC(Tomto Genetic Resources Center, Dept.Vegetable Crops,University of California,Davis)提供的5份类番茄茄材料(LA1990、LA2386、LA2730、LA2776、LA2951)从①生物学特性、②抗病(TMV、CMV和叶霉病)、③在逆境(低温和弱光)胁迫下生理指标的变化、④S.lycopersicoides与Lycopersicon属的亲缘关系和⑤受精前的亲合性进行了研究。研究结果如下:1S.lycopersicoides植物学特性①种子大小介于栽培番茄和野生番茄之间,发芽有障碍,可以通过50%的次氯酸处理得到解决。②叶片具齿,奇数羽状复叶,小叶9~13枚,叶长×叶宽=15.13×13.05cm~2,叶片振动有特殊香味;每mm~2叶片平均气孔数为195个;子叶细长。③花瓣黄色浅裂,花药白色、顶裂,顶颈可育,长柱头外露。④花粉具3孔沟,直径为31.228μm。⑤果实为绿色小果。2S.lycopersicoides生长发育习性 赵凌侠 摘要ZO以)5 ①蔓生,属无限生长类型,生长势和分枝性强。 ②属短日作物,日长反应需一定的植株大小和日照长度,花有昼开夜闭的习性。 ③自交不结实,株间授粉结实率为 10%左右。 3S小以persicoidtrr抗逆性 ①苗期相对电解质渗出率和细胞膜伤害率的结果表明,SlyCO比T16、UC82B更耐冷, 差异达极显著水平。 ②苗期相对电解质渗出率与细胞膜伤害率间呈极显著正相关,相关方程为: Y=-46896ed.954lX beo.9078””,n=14) Y膜的伤害串,X一电解质相对渗出率 @D/H(茎粗/$高)、SLA(比叶面积 Specific Leaf ra)和 Db(叶绿素 b)变化趋势 表明S{Wo.比L.hirs.和Lescu更适于弱光下生长。 ④SlyCO对番茄M(lob。CCOmOS。IC V。)和 CMV(CuC。bermOS8lC V。)达到 了高抗水平;La386对叶霉病免疫,LAI”0、LAZ刀0、LAZ 776和LAZ卯1对叶霉病 的抗性也达到了接近高抗的水平。 4S yCOpe。Icods与办口V址。con亲缘关系 ①用 26个随机引物对 48份材料(包括 5份SlyCO)的基因组 DNA进行扩增,共检测到 了201个位点,每个引物平均检测到773个位点;其中多态位点为146个,占总位点 的刀64%。 ②综合形态和W(Random a!nplffied polpeorphic DNA)标记研究结果,可将Shao. 与 LyCopersicon属(共 9个种)48份材料分为 4个类群,A类群为番茄野生种组,B类 群为:番茄野生种和栽培番茄半野生种组,C类群为:栽培番茄组,D类群为;类番茄 茄(Slvco)组。 ③3:tw与砂印p们北on 9个种间的遗传距离介于 0.3044)406 fd,亲缘夫系由近及远 的if@序为L.chi[、L.pc。、L.gha.、Lpmp.L.chml、L.hlrs.、Lchee.、L.es。、L.penn.L.p。。 SSlyCope。ICO。小S与LyC OpS。ICOO亲合性 3:lyCO.的花粉在 L.Chil、Lcscu和 Lpenn的柱头上均可以顺利地萌友,只是比对应的自 交组迟些;花粉管在Lclli[和Lescu.的花柱中可以伸长到子房,Lclll的数量要比L。 的多,不过比自交组要少得多:S w.花粉管在 bxr,erslcon的花柱中伸长行障碍c 本研究意义 该研究的意义在于 上 ①将番茄遗传资源研究拓宽到了属间: @通过生长发育习性和抗逆性的研究,进一步确认了SlycO对番茄遗传资源改良的潜 力,使S恤O.的遗传?

袁博[2]2018年在《外源表油菜素内酯(2,4-EBL)对镉(Cd)胁迫下番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)幼苗的缓解效应》文中研究说明镉(Cd)是土壤重金属主要污染物,同时也是蔬菜的主要重金属污染物之一。Cd极易富集于蔬菜和其他食物当中,然后通过食物链,进入人体或其他生物体当中,对动植物体产生危害,严重破坏生态环境。番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)是茄科番茄属一年生或多年生草本植物,同时也是我国重要的农作物之一。番茄受重金属毒害后有不同的表现,主要为老叶坏死,新叶失绿,叶柄和叶背面出现紫红色。2,4-外源表油菜素内酯(2,4-EBL)作为第六大植物激素,对植物生长发育具有重要的作用。关于2,4-EBL对植物生长发育的研究已经取得较多进展,然而2,4-EBL对重金属Cd胁迫下番茄幼苗的作用相关报道却很少。因此,本实验以常规栽培种番茄为实验材料,试验分为两个部分进行:第一部分是用2,4-EBL喷施Cd胁迫后番茄幼苗;第二部分是先用2,4-EBL浸种处理,然后进行Cd胁迫处理。通过研究外源2,4-EBL对Cd胁迫下番茄幼苗的形态特征、生长状态、生理响应以及2,4-EBL信号转导基因、金属转运基因、酶活性相关基因的表达量分析,旨在揭示2,4-EBL参与调控番茄响应Cd胁迫应答的生理机制。本试验结果表明:(1)生长状态:Cd胁迫后喷施2,4-EBL的处理组番茄主根长度显著增加,株高显著高于单一Cd对照组。浸种处理的番茄幼苗,浇灌Cd处理后与单一Cd处理组相比,浸种处理后浇灌Cd溶液(Td),株高、根长、鲜重均有不同程度的增加。与喷施处理方式相比,在相同生长时间内,浸种处理后的株高、根长、鲜重、干重高于喷施处理2,4-EBL的处理组。(2)生理响应:本试验测定2,4-EBL处理Cd胁迫下番茄幼苗叶片和根部的4种抗氧化酶活性(SOD、POD、APX和GR)表明,与单一Cd处理组相比,2,4-EBL+Cd处理组的抗氧化酶活性有不同程度的增加;2,4-EBL处理Cd胁迫后的番茄相对于单一Cd对照组的脯氨酸和MDA含量均下降,且叶片和根部都是从3d起差异显著。番茄幼苗叶片和根部浸种处理后浇灌Cd(Td)溶液的抗氧化酶活性,与单一水对照组(Ta组)相比酶活性略微升高,但是与单一Cd处理组相比显著降低。说明浸种后受Cd胁迫活性氧增长量不大,植株没有用过多的过氧化物酶来清除活性氧。从植株氧化损伤程度来看,抗氧化酶活性的变化量,脯氨酸、MDA含量波动趋势都可以显示出植株受重金属Cd胁迫的损伤程度降低。浸种2,4-EBL处理Cd胁迫后番茄幼苗的能力优于喷施处理。(3)基因表达:单一Cd处理组与2,4-EBL+Cd组相比,番茄根中BAK1基因、BRI1基因、BES1基因分别在3h、6h、12h增强表达;从6h起,叶片中APX1基因表达量升高,根部(3h~12h)的APX1基因表达量也高于单一Cd处理组。无论是喷施2,4-EBL处理Cd胁迫的番茄幼苗还是浸种处理后受Cd胁迫,番茄叶片中IRT1基因表达量均呈现上升趋势,而根中只有浸种的处理表达上调。(4)番茄BAK1基因编码区全长序列的克隆及生物信息学分析:本实验以番茄为材料,利用同源克隆方法,得到1个油菜素内酯信号转导基因的cDNA全长序列。测序结果与GenBank的参照序列同源性达99%,该基因序列长度为1671bp,编码218个氨基酸。结果表明该蛋白质二级结构主要由42.20%的α螺旋、11.01%的β折叠以及28.44%无规则卷曲共同构成,此外还有少量的延伸链(18.35%)。番茄与绒毛状烟草、烟草、马铃薯、潘利娜番茄互为并系,支持率仅为50%。(5)番茄BES1基因编码区全长序列的克隆及生物信息学分析:利用同源克隆方法对番茄基因进行克隆,克隆得到1个EBL信号转导基因BES1的cDNA全长序列,其序列长度为1218 bp,编码325个氨基酸。对番茄BES1蛋白进行二级结构预测,结果表明该蛋白质二级结构主要由18.15%的α螺旋、8.92%的β折叠以及60.62%的无规则卷曲共同构成,此外还有少量的延伸链(12.31%)。番茄和潘利娜番茄与马铃薯具有较高的同源关系。

白汝瑾[3]2007年在《盐胁迫下不同盐敏感型番茄蛋白质组分析》文中研究表明以两种野生番茄秘鲁番茄(Lycopersicon peruvianum LA111)、潘那利番茄(Lycopersicon pennellii LA716)和栽培番茄“鲜丰98-7”(Lycopersicon esculentum Mill‘XF 98-7’)为材料进行蛋白质组分析。番茄幼苗生长至“两叶一心”时用150mM NaCl胁迫,14天后用TCA丙酮法提取叶片总蛋白,经过裂解、水化、等电聚焦、平衡、SDS-PAGE电泳和考马斯亮蓝胶体染色等一系列步骤后,获得双向电泳凝胶图。经ImageMaster 2D patinum软件分析,匹配率均达90%以上,图像分辨率也超过800个蛋白斑点。软件分析和肉眼观察表明,秘鲁番茄、潘那利番茄、鲜丰番茄分别有16、15、28个蛋白为上调蛋白,11、18、17个蛋白为下调蛋白。选取其中差异最显著的20个蛋白点进行MALDI-TOF分析和数据检索,其中17个蛋白得到了有效的搜库结果。结果表明,在秘鲁番茄中,碳酸酐酶、苏氨酸脱水酶、铁氧还蛋白-NADP+还原酶表达下调;监护蛋白60β亚基、α-微管蛋白和2-酮戊二酸双加氧酶(过氧化物酶)同源物表达上调。在潘那利番茄中,几丁质酶表达上调,磷酸甘油酸激酶表达下调。在鲜丰番茄中,除S-腺苷甲硫氨酸合成酶表达下调以外,1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶大亚基、抗坏血酸过氧化物酶、ATP酶α亚基和尿苷三磷酸-葡糖-1-磷酸尿苷酰转移酶均表达上调。这些差异蛋白涉及植物的光合作用、离子区隔化、能量转换、细胞结构等。结合已报道其他植物中这17种蛋白的功能,对番茄耐盐机制进行初步探讨。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,对5份不同盐敏感型番茄材料进行POD同工酶分析。结果表明,在受到150mM NaCl胁迫后的72h内,2份敏盐番

于璐[4]2013年在《不同番茄品种花药培养和花粉活力的研究》文中研究说明番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)在植物学分类上属于茄科(Solanaceae)番茄属(Lycopersicon),起源于南美洲,并在全世界广泛分布,因其营养丰富,风味独特,用途广泛,深受人们喜爱。为了满足人们对番茄品种多样性的需求,需要引进和利用具有优良和特异性状的番茄种质资源。在番茄的单倍体育种中,通过花药培养获得单倍体植株不仅显著缩短了育种周期,而且明显加快了育种速度,因此对番茄花药培养的研究有重要意义。培育番茄新品种的另一主要途径是杂交育种,利用不同番茄资源进行杂交的试验很多,但是可能由于温度胁迫或雄性不育,在杂交后会出现杂种胚败育现象,因此对花粉活力高低的测定和耐高、低温品种的筛选是杂交成功与否的关键,也是选择授粉品种的重要依据。本试验以国内外引进的番茄品种为材料,首先研究了不同灭菌时间、激素配比和基因型对番茄花药培养的影响;然后研究了31个不同基因型番茄的花粉活力,分析了花粉萌发率和花粉管长度之间的相关性;进而研究培养基类型和培养温度对番茄花粉活力的影响。1.为了探讨不同灭菌时间、培养基和基因型对番茄花药培养的影响,本试验以21个番茄品种为试材,设置了9种灭菌时间组合和9种激素配比,测定了外植体的成活率、污染率和愈伤组织的诱导率。结果表明:对番茄花蕾用70%酒精浸泡1秒、1%次氯酸钠消毒4分钟来进行表面灭菌处理,可使番茄的花药在培养中达到较高的成活率和较低的污染率;番茄花药进行愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+lmg/L6-BA+lmg/LNAA;基因型对番茄花药培养影响显著,以品种NT-30的花药愈伤组织诱导率最高。研究结果明确了花蕾灭菌效果最佳的时间组合,确定了番茄花药愈伤组织诱导的最适培养基,试验结果为番茄花药高效培养提供依据。2.为了筛选适宜的花粉活力测定方法,明确培养基形态和基因型对番茄花粉活力的影响,以31个美国引进番茄品种为试材,选择了4种花粉活力测定方法、2种培养基形态(固态、液态)进行试验。结果表明,离体培养法比染色法更适合用来测定番茄花粉的活力,固体培养基较液体培养基适合花粉萌发;不同番茄品种间花粉活力差异显著,以品种NT-181花粉活力最高,花粉萌发率和花粉管长度之间存在极显著正相关。通过聚类分析,可将31份供试材料划分为3大类群,其中品种NT-163、NT-182、NT-180、NT-186、NT-181的花粉活力较高。研究结果为番茄杂交育种中品种的筛选提供依据。3.为了探讨不同培养基类型和培养温度对番茄花粉活力的影响,比较不同品种番茄花粉活力差异,确定番茄花粉萌发的适宜培养基和温度,以8个美国引进番茄品种为试材,设置了5种培养基和5个培养温度,测定花粉的萌发率和花粉管长度。结果表明:番茄花粉离体萌发的最适培养基为120g/L蔗糖+120mg/L硼酸+4mg/L GA3+0.5mg/L硫胺素+1%琼脂;双因素方差分析发现,不同温度及不同品种问花粉活力差异显著,而且二者之间存在显著的交互作用。番茄花粉离体萌发的最适温度是25℃,品种NT-181在25℃下的花粉活力最高;在供试品种中,NT-203具有耐高温的能力,品种NT-168、NT-186具有耐低温的能力。研究结果明确了不同品种番茄花粉活力对不同温度的耐性,为番茄育种的耐高温、耐低温亲本选择和番茄栽培的耐高温、耐低温品种的筛选提供依据。

赵凌侠, 李景富, 许向阳[5]2000年在《类番茄茄(Solanum lycopersicoides)的研究进展》文中指出介绍了类番茄茄(Solanum lycopersicoides)的起源、植物学特性和抗逆性,还分别对其有性和无性途径向番茄(Lycopersicon esculentum)基因渗入研究成果进行了综述,并提出了尚待解决的问题。

王富[6]2000年在《番茄(lycopersicon esculentum)耐低温研究》文中认为番茄是一种重要蔬菜作物,在世界各地均有栽培,但在生产过程中,经常遭受低温冷害,尤其是在保护地条件下,更容易造成落花落果、果实畸形、品质下降,因而降低了经济效益,影响番茄生产,本试验选用了抗冷性不同的番茄品种,分别在种子萌发期、苗期、开花结果期采用生理、生化、解剖、遗传等方法对低温条件下番茄种子萌发特性,苗期各项理化指标,开花结果期的花粉形成、授粉及激素含量变化和各时期抗冷性的相关关系进行了深入研究,以期获得低温下番茄耐冷特性及遗传和鉴定方法,并寻求生产中存在问题的解决途径,为耐低温育种和低温条件下番茄生产提供理论依据。本试验得出如下结论: 1.番茄种子萌发期抗冷性鉴定指标为15℃条件下萌发的发芽指数,低温萌发遗传符合加性—显性—上位性模型,显性效应、上位性效应显著,h~2(B)=93.34%,h~2(N)=48.96%,芽期耐低温育种应以优势育种为主,野生番茄具有较强的低温发芽潜力。 2.随着温度降低,番茄叶片POD活性里倒“V”字型变化,CAT活性呈“V”字型变化,SOD活性亦是先增加后降低,饱和脂肪酸含量下降,不饱和脂肪含量升高,不饱和脂肪酸指数上升,可溶性糖含量增加,可溶性蛋白质含量下降,叶绿素含量变化较小,脯氨酸含量增加,丙二醛含量变化呈倒“V”字型,相对电导率升高。提高膜保护酶系活性,增加能量低谢物质,有利于提高耐低温能力。 3.低温使开花期延迟,花粉生活力和座果率下降,花粉萌发速度减慢,花粉管伸长迟缓,减数分裂期是花粉形成对低温最敏感时期,花粉生活力和座果率呈明显正相关。 4.低温增加了IAA含量,但降低了花器官与生长点的比值,细胞分裂素含量变化表现与IAA相似,赤霉素含量变化复杂,ABA含量增加;单性结实品种其ABA、细胞分裂素含量在低温下具有较高的花器官和生长点比值且大于1,赤霉素和生长素含量该比值也高于其他品种。 5.苗期抗冷性与芽期相关显著,但与花期相关不显著,相对电导率可以做为快速、准确的抗冷性鉴定指标。 6.低温锻炼温度应在10℃以上,单性结实品种利用有可能成为解决番茄低温冷害的一条有效途径。

朱文哲[7]2010年在《多毛番茄(Lycopersicon hirsutum)中抗冷转录因子LhCBF1基因的遗传转化》文中指出番茄是一种重要的蔬菜作物,在世界各地均有栽培,但在生产过程中,经常遭受低温冷害,因而降低了经济效益,影响番茄生产。而多毛番茄是一种野生番茄,属番茄属。相关研究表明,它具有耐低温甚至是抗冻的特性。通过对多毛番茄叶片的观察,其表面有厚密的绒毛,而普通番茄不具备此特点,推测多毛番茄表面的绒毛可能在一定程度上提高了其耐冷能力。另外,多毛番茄耐冷性的提高可能受到耐冷途径的调控,例如膜脂相变程度小、膜结构的调整能快速适应低温、代谢调整等一些生理生化的变化。推测多毛番茄自身可能具有独特的功能强大的耐低温或抗冻基因。目前.,植物耐冷性基因研究焦点则主要集中在抗冷转录因子CBF基因上。在寒冷条件下,细胞严重脱水,最先受到损伤的是植物的细胞膜。植物遇冷时,CBF基因调控的耐冷相关基因表达阻止了细胞膜脂双层向六角形11相脂的转变,防止低温引起的细胞脱水,而多毛番茄表面有厚密的绒毛覆盖,同时类番茄茄的叶片窄小而且薄,因此我们推测,在多毛番茄和类番茄茄的耐冷机制中,CBF1基因调控的耐冷途径占主导地位。1.本试验以普通番茄金棚1号、较耐冷的普通番茄L402和多毛番茄为试验材料,在5℃低温条件下比较了不同处理时间对多毛番茄和普通番茄的生理生化机制的影响。通过5℃低温胁迫处理此三种番茄,然后参照普通番茄的生理生化变化情况来探讨多毛番茄的耐冷性生理机制。研究结果表明:(1)随处理时间的延长,多毛番茄的丙二醛(MDA)含量和超氧自由基(O2-)含量显著低于普通番茄,而超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(ASA)活性和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性则显著高于普通番茄。(2)经5℃低温处理24h后多毛番茄叶片无明显变化,而普通番茄叶片出现了萎蔫症状。2.在初步确定了多毛番茄的耐冷机制的基础上,本研究以CBF1基因为材料,将其与载体构建并取得了以下结果:(1)分别构建了强组成型启动子CaMV35S和冷诱导型启动子Rd29A调控的多毛番茄中CBF1基因的植物表达载体pCAMhp1033和pRDhp1033。(2)分别构建了强组成型启动子CaMV35S和冷诱导型启动子Rd29A调控的类番茄茄中CBF1基因的植物表达载体pCAMhp2408A和pRDhp2408。3.通过农杆菌介导法,将CBF1基因遗传转化到番茄品种Micro-tom,对转基因植株进行检测,研究结果如下:(1)获得再生植株19株,其中移入土中的有13株,未移入土中的有6株。对此13株植株进行PCR分子检测,获得阳性植株8株。(2)检测了转基因植株的低温耐性,5℃低温胁迫处理条件下,生理生化指标分析结果显示:超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(ASA)活性和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著高于未转基因植株。而转基因植株的丙二醛(MDA)含量和超氧自由基(O2-)含量则显著低于未转基因植株。且经5℃低温处理后转基因植株叶片无明显变化,长势好于未转基因植株。

陈丽平, 赵方贵, 程斐, 杨延杰, 陈宁[8]2015年在《不同药剂处理对低夜温下番茄幼苗的影响》文中研究说明[目的]研究4种不同的药剂对低夜温下番茄(Lycopersicon esculentum)幼苗的影响,探讨番茄幼苗耐低温的指标和易行的提高番茄幼苗耐低温的方法,以期降低番茄育苗生产中的加温成本。[方法]以番茄"L402"为供试材料,用50、100和200 mg/L的氯化钙(CaCl_2)、水杨酸(SA)、硝普纳(SNP)和壳聚糖(CS)处理低夜温下的番茄幼苗,清水为对照(CK)。测定其鲜干重、相对生长率和生理指标。[结果]CaCl_2、SA、SNP和CS均能增加番茄幼苗的耐低温能力,SNP、CS和SA的效果好于CaCl_2;叶绿素、MDA和可溶性蛋白含量与相对生长率存在显著相关,适合作为番茄幼苗耐低温指标;200 mg/L SNP和100 mg/L CS处理后番茄幼苗抗低温表现最强;4种药剂中,SNP促进耐低温的浓度范围宽,各项指标随浓度变化缓,易于生产上应用。[结论]叶绿素和MDA含量适于作为番茄幼苗的耐低温指标,4种药剂中,SNP更适合用于提高番茄幼苗的耐冷性。

张渝洁[9]2007年在《低温弱光胁迫下拟南芥冷调控因子CBF1对番茄光合机构保护机制的研究》文中研究指明低温对植物造成的伤害,表现为膜脂的相态发生改变,膜的通透性增加,体内的活性氧和自由基含量增加,一些次生代谢物质积累等。这些现象的出现主要是由于低温对植物细胞膜系统的破坏,导致参与生命活动的各种酶的结构被破坏,活性降低,从而使细胞的代谢系统紊乱。光合系统对低温胁迫也非常敏感,在低温胁迫条件下活性氧的大量积累,导致光合机构因受到氧化胁迫而受到伤害,捕光能力、光化学效率等都不同程度地降低,同时催化光合暗反应的酶活性也因低温而降低,最终表现为光合速率的降低。本文以拟南芥(Arabidopsis thaliana) Columbia生态型CBF1(CRT/DRE bindingfactor1)基因为目的基因,将拟南芥CBF1基因植物表达载体pROKII,导入农杆菌后,应用农杆菌介导的叶圆盘转化法将35S-CBF导入番茄(Lycopersicon esculentum Mill)。实现其在番茄中过量表达,得到转基因植株。对其进行了分子生物学的验证及光合生理指标的测试。主要结果如下1低温弱光胁迫下对转基因植株PSⅡ的影响低温弱光处理3天后,转拟南芥CBF1基因的番茄(ACBF1番茄)的Fv/Fm,表观光合量子传递效率(ΦPSⅡ)和光合电子传递量子效率(ETR)虽都有所下降,但与野生对照相比,其抑制程度有较大改善。而转基因株系非光化学猝灭系数(NPQ)高于野生对照,这说明在低温弱光胁迫抑制光合碳同化的情况下,转基因番茄叶片的NPQ能够更好地发挥耗散过剩激发能、保护光系统的作用。2低温弱光胁迫下对转基因植株PSⅠ的影响ACBF番茄的氧化态P700明显高于野生对照,说明CBF通路对植株的PSⅠ也有保护作用。3叶绿素含量的影响低温弱光也会影响叶绿素的生物合成、破坏叶绿体的结构。低温弱光处理后发现,总的趋势来说,对照中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b总含量均显著低于转基因株,而叶绿素a/b的比值,则高于转基因植株,说明转基因植株对低温弱光有较好的抵抗能力。4低温弱光胁迫下对转基因植株SOD酶活性的影响ACBF1番茄的SOD酶总活力得到提高,说明其在一定程度上提高了番茄耐低温弱光能力。5丙二醛(MDA)含量:MDA可以很好的反映冷害下膜脂的氧化程度。结果发现,低温弱光处理后,对照的MDA含量显著的高于转基因株。6可溶性糖的含量:低温弱光胁迫后,转基因植株可溶性糖的含量明显升高,且高于野生型。以上各种结果表明,相同的低温弱光处理,对于野生型植株来说,已造成明显的胁迫症状;而转基因苗由于体内大量的拟南芥CBF1的存在,降低了低温弱光胁迫效应。由此我们可以确定,拟南芥CBF1的组成性表达确实提高了番茄的耐低温弱光性。

刘守伟[10]2001年在《类番茄茄(Solanum lycopersicoides)生物学特性及其与番茄属(Lycopersicon)杂交亲和性的研究》文中提出番茄是一种重要的世界蔬菜作物。目前番茄可利用资源的遗传多样性迅速下降,在番茄中很难找到对低温、弱光、干旱、潮湿和CMV等的抗源,尤其是番茄育种中的两大难题—番茄抗黄瓜花叶病毒育种和耐低温育种,多年来一直困绕着各国育种家。尚未能解决,就是因为没有可利用的遗传资源。番茄属(Lycopersicon)近缘野生种类番茄茄(Solanum lycopersicoides)因其具有栽培番茄所不具备的特殊优良性状(尤其是耐低温和抗黄瓜花叶病毒)而倍受关注。本试验在了解类番茄茄生物学特性基础上,对类番茄茄与番茄属杂交亲和性进行研究,为利用类番茄茄拓宽番茄遗传资源,解决番茄育种难题提供基本理论依据。结论如下:1.S.lyco.形态特性 S.lyco.种子为褐色,大小介于Lycopersicon属栽培种和野生种之间;茎多分枝,圆柱形;叶为奇数羽状复叶,锯齿,大小介于Lycopersicon属栽培种和野生种之间;花药5枚,白色,顶裂;果呈绿色,直径介于1.1~1.2cm之间,果中有10~12粒褐色种子。2.S.lyco.生长发育习性 S.lyco.种子在正常浸种条件下不萌发,用50%HOCI浸种处理,萌发较好;植株属无限生长类型,分枝性较强;复总状花序,每个花序上平均有45~55朵花,花昼开夜闭;花粉萌发孔具三孔沟,直径是Lycopersicon属的1.7倍;自花授粉不结实,株间授粉结实率为5~15%。3.Lycopersicon属花粉离体萌发培养基最佳组分构成为:蔗糖13%、硼酸143mg/kg、琼脂1%。4.S.lyco.与栽培种番茄(L.esculentum)的属间杂交不亲和。S.lyco.作母本时,不亲和性发生在受精前,原因是花粉管在花柱中伸长受胼胝质阻塞,未能伸进胚珠;L.escu.作母本时,不亲和性发生在胚胎发育阶段,未能发生双受精,或即使发生双受精,胚在发育早期因胚乳瓦解后缺乏营养而夭折。5.S.lyco.与番茄属(Lycopersicon)7个野生种杂交均不亲和。原因是,与L.pimp.杂交,花粉萌发率极低,而且花粉管沉积大量的胼胝质,伸长受阻;与L.glan.杂交,S.lyco.作父本时是花粉管伸长受阻,作母本时,胚胎发育不正常,胚乳在胚发育早期瓦解,胚最后死亡。

参考文献:

[1]. 类番茄茄(Solanum lycopersicoides)遗传资源的研究[D]. 赵凌侠. 东北农业大学. 2000

[2]. 外源表油菜素内酯(2,4-EBL)对镉(Cd)胁迫下番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)幼苗的缓解效应[D]. 袁博. 哈尔滨师范大学. 2018

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番茄(lycopersicon esculentum)耐低温研究
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