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王冬梅等
, 2011,
转
blti2
抗寒基因棉花的抗寒性分析
,
分子植物育种
Vol.9 No.88 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0088)
1633
这些转基因作物经过低温试验或生理生化指标测
定，均证明外源抗寒基因提高了作物的抗寒性。
Bahn
等
(2001)
利用
SSH (Suppression Subtractive
Hybridization)
方法获得了
160
个
cDNA
blti
(barley
low temperature-induced)
，其中
blti2
是
ABA (Abscisic
acid)
非依赖途径的低温诱导基因，它编码
164
个氨
基酸，通过比对，与大麦中的低温应答
(Low Temp-
erature-Responsive, LTR)
基因无同源性，是低温处理
下的穿膜基因。将
blti2
基因转入棉花中尚未见报道，
本文利用
RT-PCR
法获得了
blti2
基因，通过花粉管通
道法将其转入棉花中，通过分子检测、南繁加代和
自交，已经得到
T
4
代株系，经过低温试验后，对其
中一个抗寒性表现好的株系进行了相同低温下不
同处理时间的生理指标测试，来研究转基因棉的抗
寒性，也为创建棉花抗寒种资资源奠定基础。
1
结果与分析
1.1
转基因棉中
blti2
基因的遗传稳定性分析
采集转
blti2
基因棉花株系的几个抗卡那霉素植
株，提取总
RNA
，反转录后，用特异引物检测
blti2
基因，在随机采集的抗卡那霉素植株中均有
blti2
基
因的存在，表明
blti2
基因稳定遗传
(
图
1)
。
图
1
转基因棉的
RT-PCR
检测
注
: M:100bp DNA Ladder, ck1:
空白对照
; ck2:
非转基因对
照
; 1~11:
部分转基因植株
; ck3:
质粒
Figure 1 RT-PCR testing of the transgenic cotton
Note: M:100bp DNA Ladder, ck1: Blank; ck2: Non-transgenic
cotton; 1~11: Parts of transgenic plants; ck3: Plasmid
1.2
脯氨酸含量变化规律分析
根据脯氨酸不同浓度下的吸光值计算出回归
方程式，得到不同样品在低温下不同处理时间后脯
氨酸含量的变化趋势，转基因棉在
1 d
时，其脯氨酸
含量为
0.268 μg/g
低于对照，随后快速上升，到第
5 d
时达到峰值，为
0.571 μg/g
，超过对照
20.97%
，接着
下降。而对照缓慢上升，其含量均低于转基因棉，
到
5 d
时开始下降，含量为
0.472 μg/g
，然后与转基
因棉的脯氨酸含量慢慢接近
(
图
2)
。
图
2
低温下不同处理时间后脯氨酸含量的变化
Figure 2 The change of proline content after the different
treatment time at low temperature
1.3
可溶性糖含量变化规律分析
通过回归方程计算出不同样品在低温下不同
处理时间后可溶性糖含量的变化趋势，从
(
图
3)
可以
看出，在低温处理
1 d
时，转基因棉和对照可溶性糖
含量接近，随后，转基因棉快速上升到第
5 d
达到峰
值，为
279.233 μg/g
，超过对照
33.95%
。而对照在第
3 d
达到峰值，为
217.224 μg/g
，随后，转基因棉和
对照都开始下降，在第
7 d
天时，分别为
227.876 μg/g
和
143.751 μg/g(
图
3)
。
图
3
低温下不同处理时间后可溶性糖含量的变化
Figure 3 The change of soluble sugar content after the different
treatment time at low temperature
1.4
丙二醛
(MDA)
含量变化规律分析
利用双组分分光光度计法建立方程组，根据植
物组织的重量计算测定样品中
MDA
的含量，从
(
图
4)
可以看出，未经过低温处理的转基因棉的
MDA
含量
明显高于对照，低温处理后快速下降，到
1 d
时，达
到最低点，为
15.992 μmoL/g
，低于对照
28.33%
，而