轉(zhuǎn)DREB1A／Bar雙價(jià)基因馬鈴薯的耐旱性及除草劑抗性分析

賈小霞，齊恩芳，馬 勝，胡新元，王一航，文國(guó)宏，龔成文，李建武

（1．甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所，甘肅省馬鈴薯種質(zhì)資源創(chuàng)新工程實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州730070；2．農(nóng)業(yè)部西北旱作馬鈴薯科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，甘肅渭源748201）

轉(zhuǎn)DREB1A／Bar雙價(jià)基因馬鈴薯的耐旱性及除草劑抗性分析

賈小霞1，2*，齊恩芳1，2，馬 勝1，2，胡新元1，2，王一航1，2，文國(guó)宏1，2，龔成文1，2，李建武1，2

（1．甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所，甘肅省馬鈴薯種質(zhì)資源創(chuàng)新工程實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州730070；2．農(nóng)業(yè)部西北旱作馬鈴薯科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，甘肅渭源748201）

在前期獲得DREB1A／Bar雙價(jià)轉(zhuǎn)基因馬鈴薯的基礎(chǔ)上，對(duì)轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行了耐旱性和除草劑抗性分析。耐旱性分析顯示，在正常澆水條件下，對(duì)照和各轉(zhuǎn)基因馬鈴薯株系生長(zhǎng)狀態(tài)良好且大致相同，各株系的丙二醛含量、相對(duì)電導(dǎo)率和SOD酶活性無(wú)顯著差異（P＞0．05）。經(jīng)過(guò)控水10 d后，非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓耆~片明顯萎蔫卷曲，而轉(zhuǎn)基因植株仍然保持良好的生長(zhǎng)狀態(tài)；轉(zhuǎn)基因株系的丙二醛含量和相對(duì)電導(dǎo)率顯著低于非轉(zhuǎn)基因株系（P＜0．05），而SOD酶活性顯著高于非轉(zhuǎn)基因?qū)φ眨≒＜0．05）?？厮?8 d時(shí)，大部分對(duì)照植株死亡，死亡率為74．33%；轉(zhuǎn)基因植株只有極少數(shù)植株死亡，DR2和DR5的死亡率分別為20．43%和5．65%。用0．3%的市售草銨膦噴施各株系，10 d后，對(duì)照植株全部枯死，轉(zhuǎn)基因株系的個(gè)別葉片干枯，絕大多數(shù)葉片及所有莖稈生長(zhǎng)狀態(tài)良好。以上分析表明，DREB1A和Bar基因的導(dǎo)入，明顯增強(qiáng)了轉(zhuǎn)基因馬鈴薯對(duì)干旱和除草劑的抗性。

轉(zhuǎn)基因馬鈴薯；DREB1A；Bar；抗旱性；除草劑

馬鈴薯（Solanum tuberosum）不僅產(chǎn)量高，而且營(yíng)養(yǎng)豐富，是甘肅省的戰(zhàn)略性主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。然而，甘肅地處黃河上游，深居內(nèi)陸，遠(yuǎn)離海洋，成雨機(jī)會(huì)少，大部分地區(qū)氣候干燥，馬鈴薯生產(chǎn)常受干旱影響，產(chǎn)量低而不穩(wěn)。因此，培育綜合性狀優(yōu)良的抗旱品種非常迫切。

過(guò)去，育種工作者采用品種間雜交和誘變育種等傳統(tǒng)技術(shù)，在馬鈴薯抗旱育種方面取得了顯著成就。但由于栽培種馬鈴薯一般是四倍體無(wú)性繁殖材料，育種中存在基因分離復(fù)雜、花粉不育和現(xiàn)有栽培種基因庫(kù)狹窄等缺陷，極大地限制了可以利用的基因資源。轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)育種的不足，打破物種間的界限，實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的改良品種的目的。

目前，馬鈴薯抗旱轉(zhuǎn)基因的研究，絕大多數(shù)用Ca MV35S啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)單個(gè)功能基因的表達(dá)［1-3］。植物的耐旱性是一個(gè)復(fù)雜的多基因控制系統(tǒng)［4］，通過(guò)轉(zhuǎn)入單個(gè)功能基因改良的方式，作用單一，很難奏效。轉(zhuǎn)錄因子DREB 1A可以調(diào)控40多個(gè)與干旱、高鹽和低溫脅迫有關(guān)的功能基因的表達(dá)［5-6］，利用它提高植物抗逆性比單基因更有優(yōu)勢(shì)。目前，已利用基因轉(zhuǎn)化技術(shù)將DREB1A基因轉(zhuǎn)入擬南芥（Arabidopsis thaliana）［7-8］、煙草（Nicotiana tabacum）［9］、水稻（Oryza sativa）［10］、小麥（Triticum turgidum）［11-12］等作物中，提高了轉(zhuǎn)基因植物的抗逆性。DREB1A轉(zhuǎn)化馬鈴薯的研究已有報(bào)道［13］，但馬鈴薯的耐旱性是否得到提高，尚未見(jiàn)報(bào)道。

雜草防治也是馬鈴薯穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加深，大量農(nóng)村勞動(dòng)力進(jìn)入城市，導(dǎo)致農(nóng)村勞動(dòng)力相對(duì)短缺，加之農(nóng)村漸漸富起來(lái)，人工和機(jī)械除草方式已不現(xiàn)實(shí)，對(duì)化學(xué)除草的需求緊迫。Bar基因除作為選擇標(biāo)記外，還能給作物帶來(lái)抗除草劑的特性。使用與抗除草劑基因相配的除草劑，能有效除去雜草，大大減少勞動(dòng)力，解決農(nóng)田的草荒問(wèn)題。

本研究在課題組已獲得DREB 1A／Bar雙價(jià)轉(zhuǎn)基因馬鈴薯植株的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)繁轉(zhuǎn)基因株系，利用植物抗旱性評(píng)價(jià)通用方法進(jìn)行耐旱性鑒定，并進(jìn)行除草劑抗性試驗(yàn)，以期篩選獲得抗旱性強(qiáng)并具除草劑抗性的馬鈴薯種質(zhì)資源，為馬鈴薯的抗逆轉(zhuǎn)基因研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)材料

供試轉(zhuǎn)基因株系及受體隴薯10號(hào)，由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究室提供，轉(zhuǎn)基因材料利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法獲得［13］。整個(gè)試驗(yàn)完成時(shí)間為2013年9月到2014年10月。

1．2 分子生物學(xué)鑒定

以含DREB1A的質(zhì)粒為陽(yáng)性對(duì)照，非轉(zhuǎn)基因馬鈴薯為陰性對(duì)照，提取的草銨膦抗性植株基因組DNA為模板，以DREB1A特異引物D1（5′ATG AAC TCA TTT TCT GCT TTT TC 3′）和D2（5′TTA ATA ACTCCA TAA CGA TAC 3′）進(jìn)行PCR檢測(cè)，PCR產(chǎn)物長(zhǎng)度為691 bp。

馬鈴薯植株的PCR-Southern檢測(cè)，參照李淑潔和張正英［14］的方法，利用Primer 5．0軟件設(shè)計(jì)特異性探針引物，由北京奧科生物公司合成。引物序列為：DRU（5′GCC GAT CAG CCT GTC TCA AT 3′），DRD（5′TCT GCC ATA TTA GCC AAC AAA CTC 3′），參照Roche公司DIG High Prime DNA Labeling and Detection starter Kit I（貨號(hào)：11745832001）說(shuō)明書(shū)和分子生物學(xué)操作技術(shù)［15］，進(jìn)行探針制備、轉(zhuǎn)膜及固定、分子雜交和免疫檢測(cè)。

1．3 DREB1A在轉(zhuǎn)基因株系中的表達(dá)分析

挑選Southern雜交呈陽(yáng)性的轉(zhuǎn)基因株系進(jìn)行干旱脅迫。2014年5月，將5～7 cm轉(zhuǎn)DREB 1A基因和未轉(zhuǎn)化馬鈴薯的試管苗移栽于甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所溫室花盆（盆高為13 cm，上口徑13 cm，下口徑11 cm）的蛭石中，參試的馬鈴薯株系通過(guò)無(wú)性繁殖，挑選生長(zhǎng)勢(shì)一致的植株隨機(jī)盆栽，每個(gè)株系栽9盆，每盆3株。待馬鈴薯植株長(zhǎng)到15～16個(gè)葉片時(shí)，澆水至飽和狀態(tài)，開(kāi)始干旱脅迫（停止?jié)菜?，處?0 d時(shí)，隨機(jī)剪取6盆植株中部3～4層葉片進(jìn)行生理指標(biāo)測(cè)定（重復(fù)3次），其余3盆繼續(xù)脅迫（不澆水），一直持續(xù)18 d，逐日觀察植株生長(zhǎng)情況。

用RNAsimple Total RNAKit（TIANGEN）試劑盒提取脅迫10 d各轉(zhuǎn)基因株系和非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩胁?～4層葉片總RNA，采用First strand cDNA Synthesis Kit（THERMO）試劑盒反轉(zhuǎn)錄成cDNA。以反轉(zhuǎn)錄的cDNA為模板，用ABIPRISMR 7300實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀（ABI，美國(guó)）進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量分析，試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)。反應(yīng)體系為25μL，按照SYBR Premix Ex Taq（Ta KaRa）反應(yīng)系統(tǒng)，以馬鈴薯Tubulin基因（Tubulin-F：5′-ACC TCT CGT GGA TCA CAG CAA T-3′和Tubulin-R：5′-TCA TCA GCG GCC TCA TCA TCA T-3′）為內(nèi)參，用DRU／DRD特異引物進(jìn)行DREB1A的特異擴(kuò)增。反應(yīng)條件為95℃預(yù)變性3 min，然后95℃變性10 s，56．9℃退火30 s，40個(gè)循環(huán)。用2－ΔΔCT方法［16］計(jì)算轉(zhuǎn)基因馬鈴薯相對(duì)于受體隴薯10號(hào)馬鈴薯的DREB 1A基因的相對(duì)表達(dá)量。

1．4 生理生化指標(biāo)的測(cè)定

采用電導(dǎo)儀法［17］測(cè)定質(zhì)膜透性，硫代巴比妥酸法［17］測(cè)定MDA含量，氮藍(lán)四唑 （NBT）光化還原法［17］測(cè)定SOD活性。

1．5 轉(zhuǎn)基因植株除草劑抗性分析

轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行抗除草劑的檢測(cè)是用市售除草劑草銨膦直接噴灑，將10%的市售草銨膦用自來(lái)水稀釋到0．3%的濃度，于2014年8月22日15：40，用噴壺對(duì)被檢測(cè)植株整株進(jìn)行噴施，至藥劑在葉片上開(kāi)始凝結(jié)成水珠時(shí)停止，7 d后觀察結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2．1 轉(zhuǎn)基因植株的分子生物學(xué)鑒定

2．1．1 轉(zhuǎn)基因馬鈴薯植株的PCR檢測(cè) 以轉(zhuǎn)錄因子DREB 1A基因的特異引物為引物進(jìn)行PCR檢測(cè)，結(jié)果陽(yáng)性對(duì)照（質(zhì)粒pBI121-rd29-BDR）和18株抗性苗擴(kuò)增出約700 bp的片段，而陰性對(duì)照（未轉(zhuǎn)化馬鈴薯）和部分轉(zhuǎn)化植株無(wú)擴(kuò)增條帶（圖1為部分轉(zhuǎn)化植株的檢測(cè)結(jié)果）。圖1可以看出，以轉(zhuǎn)化植株2，3，4，5和6號(hào)的基因組DNA為模板擴(kuò)增出了目的基因條帶，而1號(hào)沒(méi)有目的條帶出現(xiàn)，初步表明2，3，4，5和6號(hào)植株的基因組中有DREB 1A基因的整合，為轉(zhuǎn)基因植株，而1號(hào)沒(méi)有目的基因的整合，為非轉(zhuǎn)基因植株。

2．1．2 PCR-Southern檢測(cè) 為進(jìn)一步驗(yàn)證轉(zhuǎn)基因馬鈴薯材料的正確性，在PCR檢測(cè)為陽(yáng)性的轉(zhuǎn)基因材料中選取5株作為PCR-Southern檢測(cè)的對(duì)象，以250 bp的DREB1A基因片段為探針與從轉(zhuǎn)基因馬鈴薯葉片DNA中擴(kuò)增出的DREB1A全長(zhǎng)基因進(jìn)行雜交，Southern Blotting檢測(cè)結(jié)果與上一步PCR結(jié)果相吻合，驗(yàn)證了PCR的可靠性。表明選取的這幾個(gè)材料均為轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株（圖2）。

2．1．3 實(shí)時(shí)熒光定量（qRT－PCR）分析 qRT－PCR結(jié)果分析表明，轉(zhuǎn)基因植株中DREB 1A的相對(duì)表達(dá)量均顯著高于未轉(zhuǎn)基因?qū)φ振R鈴薯隴薯10號(hào)，但不同株系中表達(dá)量存在差異（圖3）。

圖1 轉(zhuǎn)基因馬鈴薯DREB1A基因的PCR檢測(cè)Fig．1 PCR detection of potato transformant

圖2 轉(zhuǎn)基因馬鈴薯DREB1A基因的PCR-Southern檢測(cè)Fig．2 PCR-Southern analysis of transgenic plants for DREB1A gene

2．2 轉(zhuǎn)基因馬鈴薯的耐旱性分析

選取qRT－PCR檢測(cè)中DREB 1A相對(duì)表達(dá)量較高的2個(gè)轉(zhuǎn)基因株系（DR2和DR5）及對(duì)照（未轉(zhuǎn)基因隴薯10號(hào)）進(jìn)行組織擴(kuò)繁，移至盆栽后正常澆水，待各株系長(zhǎng)至15～16葉期時(shí)進(jìn)行干旱脅迫，對(duì)轉(zhuǎn)基因與對(duì)照株系進(jìn)行耐旱性分析。

2．2．1 干旱脅迫下馬鈴薯的生長(zhǎng)狀況 在正常澆水條件下，轉(zhuǎn)基因植株與對(duì)照馬鈴薯生長(zhǎng)狀態(tài)良好且大致相同（圖4A），表明DREB1A基因的導(dǎo)入并未對(duì)馬鈴薯的生長(zhǎng)發(fā)育造成影響。停止?jié)菜?0 d時(shí)，對(duì)照隴薯10號(hào)生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制，葉片明顯萎蔫卷曲，而轉(zhuǎn)基因植株仍保持良好的生長(zhǎng)狀態(tài)（圖4B）。停止?jié)菜?8 d時(shí)，大部分對(duì)照植株死亡，死亡率為74．33%，存活植株的葉片基本全部干枯，只有莖稈呈現(xiàn)黃綠色；轉(zhuǎn)基因植株只有極少數(shù)植株死亡，DR2和DR5的死亡率分別為20．43%和5．65%，存活植株的生長(zhǎng)雖有所抑制，但表現(xiàn)明顯好于對(duì)照（圖4C）。

圖3 轉(zhuǎn)基因馬鈴薯中DREB1A基因表達(dá)的實(shí)時(shí)熒光定量分析Fig．3 Q-RT-PCR assays on DREB1A transcript in transgenic potato plants

圖4 轉(zhuǎn)基因馬鈴薯干旱脅迫表型分析Fig．4 Phenotypes of transgenic potato under drought stress

2．2．2 干旱脅迫下相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛（MDA）含量變化 在正常生長(zhǎng)情況下，轉(zhuǎn)基因株系和非轉(zhuǎn)基因?qū)φ盏南鄬?duì)電導(dǎo)率無(wú)顯著差異（P＞0．05）（圖5A）。表明DREB1A在馬鈴薯中的表達(dá)不但未影響植株的生長(zhǎng)也未改變其生理生化特性。干旱脅迫10 d后各株系相對(duì)電導(dǎo)率明顯上升，但轉(zhuǎn)基因株系的電導(dǎo)率顯著低于對(duì)照 （圖5A）。轉(zhuǎn)基因株系丙二醛含量在干旱脅迫前后的變化顯著低于對(duì)照，但各轉(zhuǎn)基因株系間無(wú)顯著差異（圖5B）。

圖5 轉(zhuǎn)基因馬鈴薯的相對(duì)電導(dǎo)率及MDA含量Fig．5 Relative electric conductivity and MDA content of transgenic potato

2．2．3 干旱脅迫下超氧化物歧化酶（SOD）活性變化在正常澆水條件下，轉(zhuǎn)DREB1A基因株系和對(duì)照馬鈴薯葉片中SOD酶活性較低，并且各株系差異不明顯。脅迫10 d后，各株系的SOD活性增強(qiáng)，2個(gè)轉(zhuǎn)基因株系的SOD活性相近且高于對(duì)照（隴薯10號(hào)），差異顯著（P＜0．05）（圖6）。DREB1A基因的表達(dá)提高了轉(zhuǎn)基因馬鈴薯的SOD活性，有利于保護(hù)細(xì)胞內(nèi)的蛋白和膜系統(tǒng)免受氧化脅迫的傷害，增強(qiáng)其在干旱環(huán)境下的耐受能力。

2．3 轉(zhuǎn)基因植株除草劑抗性分析

用0．3%的市售除草劑草銨膦噴施7 d時(shí)，未轉(zhuǎn)基因?qū)φ瘴?，莖稈枯黃，而各轉(zhuǎn)基因株系生長(zhǎng)狀態(tài)良好；噴施10 d后，對(duì)照植株全部枯死，轉(zhuǎn)基因株系的個(gè)別葉片干枯，絕大多數(shù)葉片及所有莖稈生長(zhǎng)狀態(tài)良好（圖7）。表明除草劑抗性基因Bar已整合到馬鈴薯基因組中，并得到有效的表達(dá)。

3 討論

逆境是指對(duì)植物生存和生長(zhǎng)發(fā)育不利的各種環(huán)境因子的總稱(chēng)。當(dāng)植物機(jī)體處于逆境時(shí)，由于受外界不良環(huán)境的刺激，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生大量的活性氧并形成一系列氧化活性物質(zhì)，在這些氧化物質(zhì)的作用下，膜脂發(fā)生過(guò)氧化，細(xì)胞質(zhì)膜透性發(fā)生變化，細(xì)胞內(nèi)的電解質(zhì)外滲導(dǎo)致離子交換規(guī)律被破壞［18］。引起質(zhì)膜透性發(fā)生變化的物質(zhì)有很多種，其中丙二醛（MDA）因其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單易行，科研工作者常常通過(guò)測(cè)定丙二醛含量來(lái)評(píng)估植物細(xì)胞質(zhì)膜的過(guò)氧化水平，進(jìn)而評(píng)價(jià)植物遭受逆境傷害的程度［19］。為了消弱甚至消除細(xì)胞遭受氧化物質(zhì)的毒害而使植物適應(yīng)不良的環(huán)境條件，植物細(xì)胞內(nèi)清除活性氧的酶促體系和非酶促體系形成一系列反應(yīng)機(jī)制來(lái)維持整個(gè)防御系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡。超氧化物歧化酶（SOD）作為酶促體系的重要成員，在維持植物細(xì)胞內(nèi)活性氧代謝平衡中起著非常重要的作用，常被用來(lái)衡量逆境脅迫條件下細(xì)胞活性氧清除能力的強(qiáng)弱［20］。本研究發(fā)現(xiàn)，在干旱脅迫條件下，轉(zhuǎn)基因株系的超氧化物歧化酶活性顯著高于非轉(zhuǎn)基因?qū)φ罩仓辏妼?dǎo)率和丙二醛含量則顯著低于對(duì)照，表明DREB1A基因的轉(zhuǎn)入，提高了超氧化物歧化酶的活性，該酶活性的提高，有效的增強(qiáng)了細(xì)胞清除活性氧的能力，進(jìn)而減輕了活性氧對(duì)質(zhì)膜造成的傷害，增強(qiáng)了轉(zhuǎn)基因馬鈴薯在干旱環(huán)境下的耐受力。該結(jié)論與DREB1A基因轉(zhuǎn)化擬南芥［7-8］、煙草［9］、水稻［10］和小麥［11-12］等作物的研究結(jié)果一致，都明顯提高了轉(zhuǎn)基因植物的耐旱性。

圖6 干旱脅迫下轉(zhuǎn)基因馬鈴薯的SOD活性Fig．6 SOD activity in transgenic plants under drought stress

圖7 轉(zhuǎn)基因馬鈴薯的除草劑抗性分析Fig．7 Herbicide-resistant analysis of transgenic potato

隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的快速發(fā)展，世界各國(guó)已培育出大量的抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物，這些轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品不僅涉及繁多的作物品種，也涉及多種多樣的除草劑類(lèi)型［22-23］。自1996年美國(guó)首次商業(yè)化了轉(zhuǎn)基因作物之后，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已培育并商品化了多種抗除草劑作物［24-26］?？钩輨┺D(zhuǎn)基因作物的大面積種植，不僅為雜草的防治做出了重大的貢獻(xiàn)，而且對(duì)于降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本具有十分重要的意義。草銨膦屬于有機(jī)磷類(lèi)除草劑，因其具有活性高、藥效快和無(wú)土壤活性等優(yōu)點(diǎn)而廣受研究者的青睞［27］。為研究抗草銨膦轉(zhuǎn)Bar基因馬鈴薯的除草劑抗性，本研究用0．3%的市售除草劑草銨膦噴施未轉(zhuǎn)基因?qū)φ蘸?個(gè)轉(zhuǎn)基因株系，噴施10 d后，對(duì)照植株全部枯死，轉(zhuǎn)基因株系的個(gè)別葉片干枯，絕大多數(shù)葉片及所有莖稈生長(zhǎng)狀態(tài)良好（圖7）。表明除草劑抗性基因Bar已整合到馬鈴薯基因組中，并得到有效的表達(dá)，明顯提高了轉(zhuǎn)基因馬鈴薯的除草劑抗性。

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Analysis of drought tolerance and herbicide resistance in transgenic potato plants over-expressing DREB1A／Bar

JIA Xiao-Xia1，2*，QI En-Fang1，2，MA Sheng1，2，HU Xin-Yuan1，2，WANG Yi-Hang1，2，WEN Guo-Hong1，2，GONG Cheng-Wen1，2，LI Jian-Wu1，2
1．Potato Research Institute，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Gansu Engineering Laboratory of Potato Germplasm Resources Innovation，Lanzhou 730070，China；2.The Ministry of Agriculture，Scientific Observation and Experiment Station of Dry potato in the Northwest，Weiyuan 748201，China

In order to compare drought resistance of DREB1A／Bar transgenic potato plants，with a control cultivar（non-transgenic Longshu 10），5－7 cm seedlings of DREB 1A transgenic lines were grown in pots using vermiculite and regularly watered．Watering continued to the 15－16 leaf stage after which plants were not watered for 18 days to impose for drought stress．During the drought stress，plant phenotypic features were recorded using visual observation and digital camera images．After 10 days of drought stress，stress-related physiological and biochemical parameters were determined．During the normal watering phase both the non-trans-genic control and the transgenic potato lines grew well，the MDA content，relative electrical conductivity and superoxide dismutase（SOD）activity were not significantly different（P＞0．05）．After 10 days of drought stress the control plants began to wilt，but the transgenic lines remained in good condition．MDA content and relative electrical conductivity in the transgenic line was significantly lower than those of the non-transgenic plants（P＜0．05），while the SOD activity was significantly higher than that of non-transgenic plants（P＜0．05）．After for 18 days of drought stress 74．33%of the control plants were dead whereas fewer transgenic plants had died；the mortality of DR2 and DR5 was 20．43%and 5．65%respectively．The resistance of DREB 1A／Bar transgenic potatoes to glufosinate，a systemic non-selective herbicide，compared with non-transgenic lines was determined by treating plants with a 0．3%glufosinate spray．Ten days after treatment all nontransgenic plants had died，while the transgenic plants were affected slightly．The study indicated that introduction of DREB1A and Bar genes significantly enhanced drought tolerance and herbicide resistance in transgenic potato plants．

transgenic potato；DREB 1A；Bar；drought-tolerance；herbicide

10．11686／cyxb2014533 http：／／cyxb．lzu．edu．cn

賈小霞，齊恩芳，馬勝，胡新元，王一航，文國(guó)宏，龔成文，李建武．轉(zhuǎn)DREB1A／Bar雙價(jià)基因馬鈴薯的耐旱性及除草劑抗性分析．草業(yè)學(xué)報(bào)，2015，24（11）：58-64．

JIA Xiao-Xia，QI En-Fang，MA Sheng，HU Xin-Yuan，WANG Yi-Hang，WEN Guo-Hong，GONG Cheng-Wen，LI Jian-Wu．Analysis of drought tolerance and herbicide resistance in transgenic potato plants over-expressing DREB1A／Bar．Acta Prataculturae Sinica，2015，24（11）：58-64．

2014-12-19；改回日期：2015-02-11

甘肅省自然科學(xué)基金（145RJZA088），國(guó)家自然科學(xué)基金（31060200），甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中青年基金（2014GAAS20）和國(guó)家馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-10-P05）資助。

賈小霞（1978-），女，甘肅定西人，副研究員，博士。E-mail：jiaxx0601＠163．com

*通訊作者Corresponding author．E-mail：jiaxx0601＠163．com