转DAS/DAK基因天竺葵甲醛代谢途径与吸收能力研究

以天竺葵(Pelargonium sp.Frensham)为材料,通过在天竺葵的叶绿体中过量表达来自甲基营养型酵母同化甲醛(HCHO)途径的关键基因二羟基丙酮激酶基因(DAS)和二羟基丙酮合酶基因(DAK),获得具有DAS/DAKHCHO同化途径的转基因天竺葵,利用13C-NMR技术对液体H13CHO胁迫下野生型和转基因天竺葵H13CHO代谢产物进行了比较分析,并测定了气体HCHO胁迫下野生型和转基因天竺葵的生理生化指标.结果显示:(1)2mmol·L-1液体H13CHO胁迫下,过表达DAS/DAK基因增强了卡尔文循环在转基因天竺葵H13CHO代谢中的作用,使糖类物质生成量增加约2.85倍,同时改变了天竺葵中原有HCHO代谢途径.(2)48μtg·L-1的气体HCHO胁迫下,转基因天竺葵叶片中H2 O2、丙二醛和蛋白羧基的含量显著小于野生型.(3)在环境污染气体HCHO的胁迫下,转基因天竺葵叶片的HCHO吸收效率和气孔传导率显著高于野生型.研究表明,过表达DAS/DAK基因能够有效地提高天竺葵净化环境中污染气体HCHO的能力.