农业生物技术学报
農業生物技術學報
농업생물기술학보
JOURNAL OF AGRICULTURAL BIOTECHNOLOGY
2014年
4期
397-405
,共9页
拟南芥%5-烯醇式丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSPS)%突变%转基因%草甘膦抗性
擬南芥%5-烯醇式丙酮酰-莽草痠-3-燐痠閤成酶(EPSPS)%突變%轉基因%草甘膦抗性
의남개%5-희순식병동선-망초산-3-린산합성매(EPSPS)%돌변%전기인%초감련항성
Arabidopsis thaliana%5-enolpyruvy-shikimate-3-phosphate synthase (EPSPS)%Mutate%Transgenic%Glyphosate-resistance
目前商业化种植的抗草甘膦转基因作物中使用的基因主要是来自土壤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)CP4和大肠杆菌(Escherichia coli)的5-烯醇式丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶(5-enolpyruvyshikimate-3-phosphate synthase,EPSPS)基因,抗性基因资源过于狭窄,有必要拓宽可用基因种类.本研究通过PCR方法克隆了拟南芥(Arabidopsis thaliana)EPSPS基因,对其进行定点突变,并将野生型基因(AtEPSPS)和突变基因(AtTIPS)分别转化EPSPS基因缺陷型大肠杆菌菌株ER2799.草甘膦抗性鉴定结果表明,含AtTIPS基因的重组菌株在20 mmol/L草甘膦胁迫条件下长势良好(P＜0.01),而含AtEPSPS基因的重组菌株在5 mmol/L的草甘膦胁迫条件下即受明显抑制(P＜0.01).同时将两个基因分别构建到植物表达载体中,并转化野生型拟南芥.对T1代转基因植株进行PCR验证和转录水平分析,证明外源基因已整合到拟南芥基因组中并正常表达.对转基因拟南芥进行草甘膦抗性分析结果表明,在0.5 mmol/L草甘膦处理下,转AtTIPS基因拟南芥相比转AtEPSPS拟南芥有更高的植株鲜重和存活率(P＜0.05),表明转AtTIPS基因拟南芥有更高的草甘膦抗性.以上结果表明AtTIPS具有较高的草甘膦抗性能力,可以用于抗草甘膦转基因作物的培育.
目前商業化種植的抗草甘膦轉基因作物中使用的基因主要是來自土壤農桿菌(Agrobacterium tumefaciens)CP4和大腸桿菌(Escherichia coli)的5-烯醇式丙酮酰-莽草痠-3-燐痠閤成酶(5-enolpyruvyshikimate-3-phosphate synthase,EPSPS)基因,抗性基因資源過于狹窄,有必要拓寬可用基因種類.本研究通過PCR方法剋隆瞭擬南芥(Arabidopsis thaliana)EPSPS基因,對其進行定點突變,併將野生型基因(AtEPSPS)和突變基因(AtTIPS)分彆轉化EPSPS基因缺陷型大腸桿菌菌株ER2799.草甘膦抗性鑒定結果錶明,含AtTIPS基因的重組菌株在20 mmol/L草甘膦脅迫條件下長勢良好(P＜0.01),而含AtEPSPS基因的重組菌株在5 mmol/L的草甘膦脅迫條件下即受明顯抑製(P＜0.01).同時將兩箇基因分彆構建到植物錶達載體中,併轉化野生型擬南芥.對T1代轉基因植株進行PCR驗證和轉錄水平分析,證明外源基因已整閤到擬南芥基因組中併正常錶達.對轉基因擬南芥進行草甘膦抗性分析結果錶明,在0.5 mmol/L草甘膦處理下,轉AtTIPS基因擬南芥相比轉AtEPSPS擬南芥有更高的植株鮮重和存活率(P＜0.05),錶明轉AtTIPS基因擬南芥有更高的草甘膦抗性.以上結果錶明AtTIPS具有較高的草甘膦抗性能力,可以用于抗草甘膦轉基因作物的培育.
목전상업화충식적항초감련전기인작물중사용적기인주요시래자토양농간균(Agrobacterium tumefaciens)CP4화대장간균(Escherichia coli)적5-희순식병동선-망초산-3-린산합성매(5-enolpyruvyshikimate-3-phosphate synthase,EPSPS)기인,항성기인자원과우협착,유필요탁관가용기인충류.본연구통과PCR방법극륭료의남개(Arabidopsis thaliana)EPSPS기인,대기진행정점돌변,병장야생형기인(AtEPSPS)화돌변기인(AtTIPS)분별전화EPSPS기인결함형대장간균균주ER2799.초감련항성감정결과표명,함AtTIPS기인적중조균주재20 mmol/L초감련협박조건하장세량호(P＜0.01),이함AtEPSPS기인적중조균주재5 mmol/L적초감련협박조건하즉수명현억제(P＜0.01).동시장량개기인분별구건도식물표체재체중,병전화야생형의남개.대T1대전기인식주진행PCR험증화전록수평분석,증명외원기인이정합도의남개기인조중병정상표체.대전기인의남개진행초감련항성분석결과표명,재0.5 mmol/L초감련처리하,전AtTIPS기인의남개상비전AtEPSPS의남개유경고적식주선중화존활솔(P＜0.05),표명전AtTIPS기인의남개유경고적초감련항성.이상결과표명AtTIPS구유교고적초감련항성능력,가이용우항초감련전기인작물적배육.
