農桿菌介導的葡萄胚性與非胚性愈傷組織遺傳轉化過程中脅迫響應基因的表達

摘 要： 葡萄愈傷組織經農桿菌侵染后會產生細胞褐化和壞死現象，大大降低了轉基因效率，此過程中脅迫基因發揮了重要作用。我們通過sqRT-PCR的方法研究了葡萄胚性（EC）和非胚性（NEC）愈傷組織在農桿菌侵染前、侵染30 min以及共培養3 d后PR-10， Mn-SOD， APX， IRL 5， CAT和β-1，3-glucanases基因的表達情況。EC和NEC中PR-10表達量均較高，并在侵染過程中呈上升趨勢；NEC的Mn-SOD表達量沒有明顯變化，EC侵染30 min后Mn-SOD表達量的相對灰度值提高為侵染前的1.8倍，共培養3 d后又降低為侵染前的0.9倍；NEC的APX表達量低且比較穩定，EC在侵染前、侵染30 min和共培養3 d后APX表達量的相對灰度值分別為NEC的3.2倍、2.1倍和4.1倍；NEC中CAT表達量較低，且在轉基因過程中呈現逐漸降低的趨勢，EC在侵染30 min后CAT表達量的相對灰度值提高為侵染前的2.4倍；NEC中IRL 5的表達量非常低，和CAT一樣在轉基因過程中呈現下降趨勢，而EC中該基因的表達量相對高一些；NEC的β-1，3-glucanases表達量遠遠高于EC，侵染前、侵染30 min和共培養3 d后其表達量的相對灰度值分別為EC的29倍、5.5倍和4.7倍。我們還研究了蛋白酶處理以后，這些基因在EC中的表達情況。結果顯示：共培養3 d后進行蛋白酶處理的EC中Mn-SOD，APX，IRL 5這3個基因表達量相對灰度值降低為未處理EC的0.21、0.74和0.10，CAT和β-1，3-glucanases的表達量分別提高為未處理EC的3.7倍和8.7倍。這些結果在一定程度上說明了葡萄胚性和非胚性愈傷對于農桿菌侵染呈現不同褐化反應的潛在原因，對于我們在基因水平上研究這2種愈傷組織經過農桿菌侵染后的細胞可塑性提供了新的視角，有利于將來進一步降低愈傷褐化和細胞死亡的研究，從而提高轉基因效率。……