摘  要：为探索在干旱胁迫下，Ta-Rboh基因对拟南芥生长的影响，测量了拟南芥植株中脯氨酸（Pro）和丙二醛（MDA）的含量，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性 ，通过这些指标的变化情况来反映Ta-Rboh基因对拟南芥抗旱性的影响。本实验表明：除丙二醛（MDA），无论是实验对照组还是处理组，各生理指标含量均为转基因型拟南芥＞野生型拟南芥＞突变体型拟南芥；MDA刚好相反，表现为突变体型＞野生型＞转基因型。实验说明：干旱胁迫下，拟南芥的生长受到了一定程度的抑制，表现为其生理指标含量均呈变大趋势，其中脯氨酸和丙二醛含量变化较明显。总体来说，Ta-Rboh基因提高了拟南芥的抗旱性。

关键词：干旱胁迫；转基因；突变体；拟南芥

The Impact of Drought in the Arabidopsis Growth of Transgenic and Wild-type

Abstract：In order to explore the effect of Ta-Rboh gene in Arabidopsis thaliana under drought stress,the activities of SOD, CAT and POD,Prolineand malondiadehyde content of Arabidopsis thaliana were measured, through the changes of biochemical indexs to show the effect of Ta-Rboh gene in Arabidopsis thaliana under drought resistance. The results showed whether the experimental group or the control group, the content of all biochemical indexs(except malondiadehyde) in the transgenic type Arabidopsis thaliana were the most larger, however them in mutant Arabidopsis thaliana were the most lower. But the malondiadehyde was opposite, which showed that the mutant Arabidopsis thaliana was the most larger than the wild type than the transgenic type. The results showed that after the drought stress, the growth of Arabidopsis thaliana got injured, the biochemical indexs had a trend of larger, the content change of proline and malondiadehyde was more obvious. In general, the Ta-Rboh gene could enhance the drought resistance of Arabidopsis thaliana.

Keywords:Drought stress;Transgenic;Mutant; Arabidopsis thaliana

目    录

摘  要 1

关键词 1

引言 1

1材料与方法 2

1.1实验材料 2

1.2实验设计 3

1.3实验方法和测定指标 3

2结果分析 3

2.1 Ta-Rboh基因对干旱胁迫下拟南芥中脯氨酸（Pro）含量的影响 3

2.2 Ta-Rboh基因对干旱胁迫下拟南芥中丙二醛（MDA）含量的影响 4

2.3 Ta-Rboh基因对干旱胁迫下拟南芥中SOD活性的影响 5

2.4 Ta-Rboh基因对干旱胁迫下的拟南芥中CAT活性的影响 5

2.5 Ta-Rboh基因对干旱胁迫下的拟南芥中POD活性的影响 6

3讨论与结论 7

参考文献 9

致  谢 11

干旱胁迫对转基因与野生型拟南芥生长的影响

   引言

地球上有多达14.5亿立方千米之多的水资源，其中72%的地表面积被水覆盖。但实际上，地球上的水是咸水居多，达97.5%，它们又咸又苦，即不能当作生活用水，也不能用于浇灌，工业应用也很难，所以能被人们直接生产和生活使用的，少之又少。中国是一个干旱缺水严重的国家，而且水资源的分布极不均衡，整个北方地区中，尤其是西北地域干旱缺水极度严重。干旱包括大气干旱和土壤干旱。如果大气干旱长时间存在，就会发生土壤干旱。在所有的非生物因素中，使农作物减产最严重的环境因子是土壤干旱[1]。我国农业受旱灾面积每年达2500万km2之多[2]。土壤干旱是一种最普遍的影响植物生长的环境因子，因其引起的植物体内水分亏缺，不仅对植物的形态特征产生影响，而且还会影响各种生理代谢过程，从而限制植物的产量[3]，所以提高作物的抗旱性迫在眉睫，它对保障我国农业经济的可持续发展和粮食方面具有一定的重要意义。

拟南芥（Arabidopsis thaliana）是十字花科植物之一，归属于被子植物门双子叶植物纲。它是第一个测序成功的植物。拟南芥的形态结构特征分明，形状为长角果线形。茎生叶无柄，呈线形或批针形；莲座叶呈倒卵形或匙形，着生在植株基部。在叶腋基部长有侧枝，总状花序生长在主茎及侧枝顶部；花瓣共四片，白色，形状为匙形；生有四强雄蕊。高约1-1.5 cm，每个果荚可着生50-60粒种子。它特征明显：植株小、结实多、生长周期短、生活力强、基因组小，已经被作为一种典型的模式植物普遍应用于植物遗传学、分子生物学和发育生物学的研究，被公认为“植物中的果蝇”。NADPH氧化酶由Ta-Rboh基因编码，该基因在小麦中定位于细胞膜上，正常情况下，该基因不表达，但当受到外界刺激时，如干旱、高温等环境因子胁迫，就会以NADH和NADPH为底物激发电子跨膜运动，诱导基因表达，产生大量活性氧（ROS）。SOD可以消除超阳阴离子自由基（˙O2-），产生大量的H2O2，因此SOD、CAT和POD的活性就会增强以消除ROS对细胞的毒害。所以，本实验把该基因转入拟南芥中，借此来研究其功能。