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草莓(Fragaria ananassa Duch.)在园艺学上属于小型浆果类果树。近年来,设施草莓栽培已经成为许多地区农业生产的特色产业。但有些草莓品种耐热耐湿能力较弱,且病虫害发生程度严重,严重制约了草莓经济效益的提高,因此,如何提高草莓耐热耐湿能力是解决好草莓产业化的关键问题。5-氨基乙酰丙酸(ALA)具有提高植物抗逆性效应。在动物及酵母中,ALA合酶是ALA合成的限速酶。酵母中,ALA合酶由HemA基因编码；拟南芥中ALA生物合成的关键酶GluTR由HemAl基因编码,并受到光敏型启动子调控。本研究将拟南芥HemAl基因启动子控制的酿酒酵母ALA合酶基因Heml重组基因YHeml转入草莓叶片外植体中,通过Km筛选、GUS染色、PCR、Southern杂交、RT-PCR以及内源ALA含量检测,筛选出3株ALA过量合成系株系,并且证明,外源基因转入有利于提高高温胁迫下草莓叶片光合能力,从而为草莓耐高温新品种选育奠定了基础。现将主要试验结果介绍如下。1.以‘红颊’草莓试管苗叶片为外植体,建立叶片再生体系。结果表明,草莓叶片不定芽诱导率为82.5%,MS为基本培养基,添加1.5 mg/L TDZ、0.4 mg/L IB A和1.0 mg/L AgNO3,有利于不定芽再生。草莓叶片再生以颜色淡绿、幼嫩、厚实,苗龄15-30d的叶片为好,暗培养1-2周可促进草莓叶片再生。不定芽置于MS+NAA 0.5mg/L中生根一个月,可形成完整再生植株。2.通过对影响草莓转化效率的菌液浸染时间、卡那霉素浓度及乙酰丁香酮浓度等因素进行比较试验,建立了农杆菌介导的Yheml基因转化草莓叶片的遗传转化体系。结果表明OD600=0.4-0.5的MS悬浮菌液中浸染5min, MS+1.5 mg/L TDZ+0.4 mg/L IBA+100μmol/LAS共培养基中暗培养3d。然后,将叶片转入MS+1.5mg/LTDZ+0.4 mg/L IBA+20 mg/L Km+250 mg/L Carb中进行筛选分化培养,出芽后转入1/2MS+0.2 mg/L IBA+5 mg/L Km+100 mg/L Carb中进行生根培养。3.利用优化后的草莓叶片转化体系,将YHeml基因导入外植体,共获得6个抗性株系,抗性芽诱导率为0.4%。经GUS、PCR、Southern杂交和RT-PCR检测显示,其中3株为转基因株系。内源ALA含量测定表明,转基因植株可以过量合成ALA,其内源ALA含量比野生型植株高出1倍多。4.比较转基因植株与野生型在28℃常温、45℃高温胁迫以及胁迫后恢复期草莓叶片快速叶绿素荧光特性的结果表明,转基因植株本身具有较高的叶绿素荧光特性,45℃高温胁迫0.5h后,最大光产额显著下降,常温恢复12h后,荧光产额均可恢复,但转基因植株仍然高于野生型。OJIP分析表明,转基因草莓叶片光合性能指数(PIABS)和电子传递到QA-下游的其他电子受体的概率(ψo)单位受光面积电子传递能量(ETo/CS)显著高于野生型,K相可变荧光占J相可变荧光的比例(Wk)和QA被还原的最大速率(Mo)低于野生型,暗示着YHeml基因转入可以提高草莓叶片抵抗高温胁迫的能力。