CAJ | 학술논문

种子败育的无籽瓜果具有较强的市场竞争力和可观的经济价值.来源于解淀粉芽胞杆菌(Bacillus A myloliquefaciens)的Barnase基因编码12kD的胞外小分子核糖核酸酶(RNAase).在缺乏其天然抑制物Barstar的情况下,单独表达Barnase通常会造成宿主细胞的死亡.本研究用油菜(Brassica napus)种子特异启动子Napin调控Barnase基因,构建T-DNA表达载体,并用叶盘转化法转化烟草(Nicotiana benthamiana),获得55株转基因植株.随机抽取10株对其花器官进行形态学分析,并比较转基因植株和非转基因植株在不同发育时期花器官的形态学变化,发现转基因植株和非转基因植株在授粉前的花器官形态没有明显差异,但是受精以后转基因植株花瓣逐渐枯萎,不能正常发育形成种子,而非转基因植株能够正常形成种子.为了进一步了解转基因烟草种子败育的原因,将转基因植株和非转基因植株正反杂交,均不能正常结籽,表明转基因烟草的种子败育不是由自交不亲和性引起的.将转基因植株和非转基因植株花粉分别使用亚历山大染液染色,显微观察花粉的大小、形状和色泽,发现转基因花粉和非转基因花粉无明显差别,转基因植株和非转基因植株均能产生具有正常授粉活性的花粉.以上研究表明,使用种子特异性启动子驱动Barnase基因表达,外源基因不会通过花粉渗漏表达.本研究成功获得了Barnase基因在种子中特异表达的无籽转基因烟草,该研究为无籽植物的研制提供了一种全新的模式和思路.
충자패육적무자과과구유교강적시장경쟁력화가관적경제개치.래원우해정분아포간균(Bacillus A myloliquefaciens)적Barnase기인편마12kD적포외소분자핵당핵산매(RNAase).재결핍기천연억제물Barstar적정황하,단독표체Barnase통상회조성숙주세포적사망.본연구용유채(Brassica napus)충자특이계동자Napin조공Barnase기인,구건T-DNA표체재체,병용협반전화법전화연초(Nicotiana benthamiana),획득55주전기인식주.수궤추취10주대기화기관진행형태학분석,병비교전기인식주화비전기인식주재불동발육시기화기관적형태학변화,발현전기인식주화비전기인식주재수분전적화기관형태몰유명현차이,단시수정이후전기인식주화판축점고위,불능정상발육형성충자,이비전기인식주능구정상형성충자.위료진일보료해전기인연초충자패육적원인,장전기인식주화비전기인식주정반잡교,균불능정상결자,표명전기인연초적충자패육불시유자교불친화성인기적.장전기인식주화비전기인식주화분분별사용아력산대염액염색,현미관찰화분적대소、형상화색택,발현전기인화분화비전기인화분무명현차별,전기인식주화비전기인식주균능산생구유정상수분활성적화분.이상연구표명,사용충자특이성계동자구동Barnase기인표체,외원기인불회통과화분삼루표체.본연구성공획득료Barnase기인재충자중특이표체적무자전기인연초,해연구위무자식물적연제제공료일충전신적모식화사로.