植物在逆境胁迫下会产生大量具有毒害作用的活性氧,活性氧的清除系统对于植物维持其正常生理功能具有重要意义。甜瓜和苹果都是人们喜爱的水果,其果实香甜,风味可口。利用生物技术培育高营养,抗逆的新品种是目前育种的主要目标之一。通过基因工程的方法提高活性氧清除酶活性,从而提高植物的抗氧化胁迫的能力,可为选育具有高抗逆性的新品种奠定基础;并为研究其代谢途径以及在抗坏血酸-谷胱甘肽循环中的作用奠定基础。本文主要研究结果如下:1以薄皮甜瓜品种‘西甜一号’的子叶和叶片为外植体,通过器官发生途径诱导形成不定芽,探讨了不同的激素组合、叶龄、外植体放置方式、有无暗培养等条件对其再生的影响。结果表明,5-7 d龄的子叶块在MS+6-BA0.8 mg/L的诱导培养基上,继代后生长两周左右的叶片在MS+6-BA1.0 mg/L的诱导培养基上,远轴面向下接触培养基,直接转入正常光周期下培养均可100%再生。在MS+6-BA0.05 mg/L不定芽伸长培养基上,分化的不定芽(丛)能够伸长长大。在1/2MS+IAA0.2 mg/L生根培养基上无根苗发根,生根率可达100%。2构建了脱氢抗坏血酸还原酶基因(DHAR,序列号DQ322706,克隆自‘嘎啦’苹果叶片)植物表达双元载体并将其导入根癌农杆菌中。3在建立甜瓜子叶再生体系和构建表达载体的基础上,以‘西甜一号’甜瓜的子叶作为外植体,利用根癌农杆菌介导法将DHAR基因转入甜瓜。以潮霉素的抗性植株和PCR呈阳性的植株作为转化植株的初步判定,研究了影响转化的因素。子叶经2 d预培养,于OD600值为0.6的菌液中侵染8 min,3 d的共培养,潮霉素压力为4 mg/L,抑菌素头孢霉素浓度为500 mg/L的条件下,转化率最高,经过PCR检测后初步确定17株抗性植株为阳性转化植株。4对甜瓜阳性转化植株中的6个株系的抗坏血酸水平进行测定,其总AsA含量得到明显的提高,最高增加了2倍多,但大部分株系氧化还原能力未有明显的变化。这些结果初步表明,苹果DHAR基因成功的转入了甜瓜,并且DHAR的过量表达能提高AsA含量。5采用本实验室前人研究的‘长富2号’苹果再生体系和遗传转化体系,将DHAR基因转化‘长富2号’苹果,经过PCR检测后初步确定1株抗性植株为阳性转化植株。