重組ALA合酶基因(YHem1)轉(zhuǎn)化草莓提高葉片光合能量轉(zhuǎn)化能力的效應(yīng)

摘 要：為了培育高光合抗逆草莓新品種，以紅頰草莓試管苗葉片為外植體，研究了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)草莓葉片再生的影響，然后將擬南芥HemA1基因啟動(dòng)子控制的釀酒酵母ALA合酶基因（Hem1）的重組基因（YHem1）通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)入草莓離體葉片中。經(jīng)卡那霉素篩選，PCR和RT-PCR檢測(cè)，證明外源基因已經(jīng)轉(zhuǎn)入草莓體內(nèi)，獲得3株轉(zhuǎn)基因植株。葉片快速葉綠素?zé)晒馓匦詼y(cè)定顯示，轉(zhuǎn)基因草莓葉片PSII最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）、光合性能指數(shù)（PIABS）和捕獲的激子將電子傳遞到QA-下游的其他電子受體的概率（ψo(hù)）顯著高于野生型，而QA被還原的最大速率（Mo）則低于野生型，說(shuō)明轉(zhuǎn)入YHem1基因提高了草莓葉片光合能量轉(zhuǎn)化能力。

關(guān)鍵詞： 紅頰草莓； 重組ALA合酶基因（YHem1）； 遺傳轉(zhuǎn)化； 轉(zhuǎn)基因植株； 葉綠素?zé)晒?/p>

中圖分類(lèi)號(hào)：Ｓ６６8．4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ 文章編號(hào)：１００９－９９８０?穴２０11?雪０6－1038－０7

Effect of transformed recombinant ALA synthase gene （YHem1） on leaf photosynthetic energy conversion in strawberry

LIN Xiao-hui， ZHANG Zhi-ping， HAN Li-xiao， WU Zhen， WANG Liang-ju*

（College of Horticulture， Nanjing Agricultural University， Nanjing，Jiangsu 210095 China）

Abstract: In order to breed new varieties with higher photosynthetic capacity under stress conditions， the experiments were carried out to establish regeneration system from leaf explants of Benihonppe strawberry （Fragaria ananassa Duch.） and then a recombinant gene YHem1， yeast ALA synthase gene controlled by Arabidopsis thaliana HemA1 gene promoter， was transformed into the detached leaves mediated with Agrobacterium tumefaciens. After kanamycin selection， PCR and RT-PCR detection， three plants were identified to be the transgenic plants. The chlorophyll fast fluorescence showed that the transgenic strawberry remained higher leaf maximal photochemical efficiency （Fv/Fm）， photosynthetic performance index （PIABS） and probability of a trapped exciton moving an electron into the electron transport chain beyond QA- （ψo(hù)）， while the approximate initial slope of the fluorescence transient （Mo） was lower in transgenic plants than in the wild type. This suggested that Yhem1 transformation might increase the capacity of photosynthetic energy conversion in strawberry leaves.

Key words: Benihoppe strawberry； Recombinant ALA synthase gene （YHem1）； Genetic transformation；Transgenic plants； Chlorophyll fast fluorescence

草莓（Fragaria ananassa Duch.）屬于小漿果類(lèi)多年生草本果樹(shù)，特別適合于秋冬季設(shè)施內(nèi)栽培。設(shè)施草莓已經(jīng)成為許多地區(qū)冬季農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特色產(chǎn)業(yè)，新品種、新技術(shù)的更新越來(lái)越頻繁。紅頰是日本靜岡縣農(nóng)業(yè)試驗(yàn)場(chǎng)于1999年用章姬×幸香雜交育成的優(yōu)質(zhì)大果型草莓新品種[1]。引入我國(guó)后，由于果實(shí)品質(zhì)好，耐低溫能力強(qiáng)，逐漸成為我國(guó)設(shè)施草莓生產(chǎn)的主栽品種之一。然而，該品種不耐高溫高濕氣候條件，導(dǎo)致育苗期間幼苗生長(zhǎng)困難，繁殖力低，嚴(yán)重影響該品種的生產(chǎn)發(fā)展。如何提高紅頰草莓耐高溫高濕能力已成為生產(chǎn)發(fā)展中亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

5-氨基乙酰丙酸（ALA）是所有生物體內(nèi)卟啉化合物生物合成的關(guān)鍵前體[2]。……