转多抗基因新疆大叶苜蓿光合生理特征对土壤水分变化的响应

摘要：

以新疆大叶苜蓿及其为母本的4种转基因株系(SN:转AtNDPK2基因;SC:转codA基因;SOR:转IbOr基因;SAF:转AtABF3基因)为研究材料,通过盆栽控制试验,比较研究了不同土壤水分条件下始花期各株系苜蓿的光合和荧光参数特征.结果表明,随土壤含水量从80％ FC(田间持水量)降至40％ FC,各株系叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均呈下降趋势,叶片瞬时水分利用效率(WUEi)呈上升趋势.在40％ FC时,各转基因株系Pn值(11.19～21.58 μmol·m-2·s-1)均显著(P＜0.05)大于非转基因株系(6.06 μmol·m-2·s-1),各株系间WUEi无差异但以转AtABF3基因株系最大(3.22 μmol·mmol-1).土壤水分降低过程中,各株系叶片初始荧光(Fo),最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学淬灭系数(qP)值总体呈下降趋势,实际光化学效率(ΦPSⅡ)和表观电子传递效率(ETR)值呈先上升后下降,而非光化学淬灭系数(NPQ)值整体呈上升趋势.转基因株系qP值出现显著下降时的土壤水分含量(50％ FC)低于非转基因(70％ FC)苜蓿.在40％ FC时,转基因株系Fv/Fm (0.78～0.82)值显著高于非转基因苜蓿(0.58).总体表明,转多抗基因均不同程度地提高水分胁迫条件下新疆大叶苜蓿的光合性能,其中转codA基因株系可维持较高光合速率,转IbOr基因株系能维持较高光能利用能力,转AtABF3基因株系能够高效利用水分,转AtNDPK2基因株系总生物量最高.

关键词：多抗基因、紫花苜蓿、干旱胁迫、光合特征、荧光参数

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资助基金：国家自然科学基金31700335;西北农林科技大学博士科研启动费2452015341;韩国生命工学研究院启动项目

在线出版日期：2019-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：95-105