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抗坏血酸(L-ascorbic acid, AsA)即维生素C,是一种普遍存在于植物组织的小分子抗氧化物质,在生物体中具有重要的代谢功能和抗氧化作用。AsA是人类必需的重要维生素,由于人体缺乏合成AsA的能力,必须从食物中获得,而植物为人类提供了主要的抗坏血酸来源。抗坏血酸及其代谢相关酶类能够清除环境胁迫产生的活性氧,从而在植物抵抗环境胁迫中起着重要作用。通过调控植物抗坏血酸生物合成与代谢相关酶基因的表达,可以提高抗坏血酸的含量,从而增加植物产品的营养价值,增强植物对逆境胁迫的抗性。脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)是植物抗坏血酸-谷胱甘肽循环中的关键酶,催化还原态谷光甘肽还原脱氢抗坏血酸(DHA),使DHA还原为还原态的抗坏血酸。本研究将马铃薯的DHAR两个同工酶基因DHAR1,DHAR2导入番茄使其超表达,研究其在番茄AsA代谢及逆境胁迫下的功能。主要结果如下:1.将马铃薯DHAR1和DHAR2正义表达载体,利用农杆菌介导转化番茄。通过PCR及荧光定量PCR的方法对带卡那抗性的转基因植株检测,结果证明成功获得了转正义DHAR1和DHAR2基因的番茄植株。2. DHAR1超表达的转基因植株叶片和果实的DHAR活性、AsA含量及AsA/DHA均比野生型显著增加。DHAR2超表达的转基因植株叶片的DHAR活性、AsA含量及AsA/DHA显著增加,但果实中上述指标没有显著变化,表明DHAR2仅在含叶绿体的器官中表达,其在叶片中的超表达未影响果实DHAR活性和AsA含量。3. DHAR1和DHAR2的超表达均能提高番茄叶片中叶绿素含量和叶片光合速率。说明DHAR的超表达对稳定植株叶绿素,增强光合作用有重要作用。4.超表达DHAR1,DHAR2基因植株对盐胁迫和甲基紫精胁迫的抗性有一定程度的提高。在盐胁迫条件下,超表达DHAR1,DHAR2基因植株与野生型植株相比,具有更高的发芽率,株高,茎长和叶绿素含量。在高浓度甲基紫精氧化胁迫下,转基因植株叶盘坏死现象少于野生型植株,叶绿素含量比野生型更高。低温处理条件下,与野生型植株相比,超表达DHAR1基因番茄叶片的DHAR活性、AsA和叶绿素含量提高,细胞质膜透性、膜脂过氧化产物MDA含量降低。超表达DHAR1的转基因植株抗冷性有一定程度的提高。