草甘膦抗性和磷高效吸收复合基因转化玉米的研究

【目的】草甘膦是世界上用途最广的除草剂之一,磷是玉米生长发育所必需的大量营养元素,培育抗草甘膦兼具高效磷素吸收利用的复合性状对玉米生产有重要意义.【方法】构建由Ubiquitin1启动子驱动的两种叶绿体转运肽/CP4 EPSPs融合基因,和根特异性启动子GLU1P驱动的植酸酶基因phyA2双价植物表达载体,通过农杆菌介导法对玉米茎尖进行转化.对转基因植株进行实时定量PCR(RT-qPCR)分析、不同浓度草甘膦检测以及丙酮-磷钼酸铵法测定.【结果】获得9株阳性转基因植株;发现不同转运肽对EPSPs基因的表达量影响不同,且对草甘膦的抗性也不同;转基因植株植酸酶活性比野生型植株平均提高18.7倍.【结论】本研究为获得具有草甘膦抗性和磷素高效吸收利用复合性状的转基因玉米优良种质奠定了基础.     

抗草甘膦与磷高效吸收基因双价表达载体的构建及对甘蓝型油菜的遗传转化

【目的】甘蓝型油菜是产油效率较高的油料作物,在其生长过程中往往伴随着土壤环境中磷素匮乏及杂草胁迫,严重影响着最终产量和品质.因此,同时解决有效磷匮乏及草害问题已经成为目前油菜研究的重要方向.【方法】采用PCR法克隆得到了与草甘膦抗性(eCTP和EPSPS)和磷高效吸收(Pht1;2和phyA)的相关目的基因,随后构建了双价植物表达载体,通过农杆菌介导法转化甘蓝型油菜,对转化植株进行PCR检测筛选,并通过qRT-PCR法对筛选的阳性植株内目的基因的表达进行定量分析.【结果】将PCR扩增得到的片段经琼脂糖凝胶电泳检测,结果符合预期.测序结果也与GenBank注册序列同源性高度一致,可用于后续试验.对转基因油菜进行草甘膦抗性筛选和PCR扩增检测,共获得5株转基因阳性植株.实时荧光定量结果发现转基因阳性植株内phyA和EPSPS基因的表达量均较对照植株有显著提高.【结论】本研究成功构建了抗草甘膦和磷高效吸收基因双价植物表达载体,获得的转基因阳性植株同时兼具草甘膦抗性及磷素高效吸收利用的特性,为培育甘蓝型油菜优良种质资源提供了理论依据.     

阿莫西林在农杆菌介导甘蓝型油菜遗传转化中的使用和优化

旨在寻找一种应用于农杆菌介导的甘蓝型油菜转化体系中能替代羧苄青霉素(Carb)和头孢霉素(Cef)的高效抗生素。以甘蓝型油菜杂交种青杂5号的恢复系"1831R"为试验材料,对苗龄4~5 d的下胚轴进行侵染,培养并观察抑菌效果、芽再生状况以及对转化效率的影响。结果表明,较高浓度(500~600 mg/L)处理下,4种抗生素[Carb、Cef、特美汀(Tim)、阿莫西林(Amo)]都可以很好地抑制农杆菌的生长,浓度低于500 mg/L时,抑菌效果由大到小为CarbAmoCefTim。随着4种抗生素浓度的增加,芽再生率呈先增加后降低趋势,300 mg/L时达到最大,且在相同浓度下,芽再生率由大到小为AmoCarbTimCef。经草甘膦抗性筛选及PCR检测,转化体系中使用Amo的转化效率为1.9%,比Carb、Cef转化效率分别高58.33%、90.00%。因此,阿莫西林在有效脱除农杆菌的同时,对芽再生的抑制作用最小,并具有较高转化效率。本研究对提高农杆菌介导的油菜遗传转化效率、加快油菜种质资源创新将具有重要的作用和意义。