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《第三届贵州省自然科学优秀学术论文评选获奖论文集(2010年)》2010年
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通过基因工程创造对非生物胁迫抗性的梨新种质(英文)

文晓鹏  庞晓明  Narumi Matsuda  Masayuki Kita  Hiromichi Inoue  Chikako Honda  Takaya Moriguchi  
【摘要】:正An apple spermidine synthase(SPDS) gene(MdSPDS1)was verified to encode a func-tional protein by the complementation of the spe3 yeast mutant,which lacks the SPDS gene.To justify our hypothesis that apple SPDS is involved in abiotic stress responses and to obtain transgenic fruit trees tolerant to abiotic stresses as well,MdSPDS1-over-expressing transgenic European pear(Pyrus communis L. 'Ballad') plants were created by Agrobacterium-mediated transformation.A total of 21 transgenic lines showing various spermidine(Spd) titers and MdSPDS1 expression levels were obtained.Selected lines were exposed to salt(150 mM NaCl),osmosis(300 mM mannitol),and heavy metal(500 mM CuSO_4) stresses for evaluating their stress tolerances.Transgenic line no.32,which was revealed to have the highest Spd accumulation and expression level of MdSPDS1,showed the strongest tolerance to these stresses.When growth increments,electrolyte leakage(EL),and values of thiobarbituric acid reactive substances(TBARS) were monitored,line no.32 showed the lowest growth inhibition and the least increase in EL or TBARS under stress conditions.Spd titers in wild-type and transgenic lines showed diverse changes upon stresses, and these changes were not consistent with the changes in MdSPDS1 expressions.More- over,there were no differences in the sodium concentration in the shoots between the wild type and line no.32,whereas the copper concentration was higher in the wild type than in line no.32.Although the mechanism(s) underlying the involve-ment of polyamines in stress responses is not known,these results suggest that the over-expression of the SPDS gene substantially increased the toler-ance to multiple stresses by altering the polyamine titers in pear.Thus,MdSPDS1-over-expressing transgenic pear plants could be used to improve desert land and/or to repair polluted environments.

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【共引文献】
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