论文摘要
利用转基因技术向作物导入与耐旱相关的目的基因,已发展成为改良作物耐旱性、培育抗旱新品种的新途径。本试验以转铜锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）基因甘薯（TS）及未转基因甘薯（NT）为实验材料,用25%浓度聚乙二醇（PEG 6000）的1/2Hoagland培养液模拟干旱及去PEG进行复水。研究在旱后复水条件下转基因甘薯及未转基因甘薯抗氧化防御系统和光合系统参数特性以及渗透调节物质含量等生理生化指标的变化。结果显示:1.连续36 h胁迫条件下,TS和NT的SOD活性都先降低后升高,但TS的SOD活性始终高于NT。胁迫至24 h时,TS的SOD活性约为NT的1.2倍,复水后二者SOD活性都下降。持续胁迫,TS的APX活性先升高后降低,NT与之相反,复水后TS和NT APX活性都是先升高后降低,复水12 h,TS的APX活性是NT1.5倍。在水分胁迫24 h、36 h,TS中AsA含量与对照相比分别增长了12.3%和53.6%,水分胁迫0 h, 12 h和24 h,TS的AsA含量分别比NT高3.3 %, 18.1 %和37.0 %。复水12、24 h,TS中AsA含量比NT高45.3%和37.2%。水分胁迫0、12、24 h, NT叶片CAR含量分别比TS高15.6 %、21.1%和13.8 %,二者差异显著（p<0.05）。水分胁迫36 h,二者CAR含量差异不显著,复水以后,TS和NT叶片CAR含量都开始下降,复水12 h,NT叶片中CAR含量比TS高11.2%且差异显著（p<0.05）。2.水分胁迫条件下TS的膜质受伤害程度要轻于NT,胁迫24 h,复水12 h,NT的MDA含量均约为TS的1.2倍。表明转入抗氧化基因后,作物在水分胁迫条件下,受伤害较轻,在复水条件下,转基因甘薯也具有较强的自我修复能力。3.水分胁迫12 h,TS和NT净光合速率都下降,继续胁迫,TS净光合速率开始上升,NT几乎保持不变,胁迫36 h,TS的净光合速率约为NT 1.5倍。复水后二者净光合速率都开始上升,复水12 h,TS净光合速率约为NT 3倍。胁迫时TS、NT胞间CO2浓度（Ci）都逐渐增大,胁迫36 h时NT胞间CO2浓度显著高于TS,是其1.4倍。表明,同时转入SOD、APX抗氧化基因后,在胁迫及复水条件下转基因甘薯的抗氧化系统可以更好的保护及修复光合机制。4.在整个处理过程中,转基因甘薯和未转基因甘薯的叶片叶绿素含量差异并不显著。转基因甘薯的叶片含水量均显著高于未转基因甘薯（p<0.05）。表明在水分胁迫和复水条件下,转基因甘薯具有较高的持水能力。5.正常条件下和水分胁迫12 h、36 h,复水12、24 h、转基因甘薯体内Pro含量显著高于未转基因甘薯。水分胁迫条件下TS的膜质受伤害程度要轻于NT。在本次试验中,水分胁迫24、36 h,未转基因甘薯叶片K+含量显著高于转基因甘薯（p<0.05）。所以在水分胁迫条件下,转基因甘薯K+积累能力并无优势。表明,同时转入SOD、APX抗氧化基因后,在胁迫条件下,转基因甘薯可以更好的对植株体进行保护,及复水条件下转基因甘薯可以更好进行修复,抗氧化系统可以影响脯氨酸的积累。