草业学报
草業學報
초업학보
PRATACULTURAL SCIENCE
2013年
5期
72-83
,共12页
胡可%严雪锋%栗丹%唐晓梅%杨宏%王艳%邓洪渊%马欣荣
鬍可%嚴雪鋒%慄丹%唐曉梅%楊宏%王豔%鄧洪淵%馬訢榮
호가%엄설봉%률단%당효매%양굉%왕염%산홍연%마흔영
木质素%肉桂酰辅酶A还原酶%肉桂醇脱氢酶%多年生黑麦草%RNAi%遗传转化
木質素%肉桂酰輔酶A還原酶%肉桂醇脫氫酶%多年生黑麥草%RNAi%遺傳轉化
목질소%육계선보매A환원매%육계순탈경매%다년생흑맥초%RNAi%유전전화
lignin%cinnamoyl CoA reductase (CCR)%cinnamyl alcohol dehydrogenase (CAD)%Lolium perenne%RNAi%genetic transformation
木质素作为维管植物的重要成分之一,主要存在于细胞的次生壁中.然而,木质素却是许多工农业加工过程的限制因素,例如在化学制浆、牧草消化以及木质纤维转化为生物酒精等过程中.肉桂酰辅酶A还原酶(CCR)和肉桂醇脱氢酶(CAD)是催化木质素单体生物合成最后两步的关键酶.本研究根据NCBI中黑麦草CCR和CAD基因序列设计特异引物并添加相应酶切位点,从野生型多年生黑麦草cDNA分离克隆CCR和CAD基因片段,分别构建了含正反方向目的片段的植物表达干扰载体p23-iCCR和p23-iCAD.通过根癌农杆菌EHA105介导转入多年生黑麦草胚性愈伤组织,经过巴龙霉素筛选和PCR检测获得导入了干扰CCR和CAD基因片段的转基因株系i-CCR和i-CAD.常规方法测定相对木质素含量,结果显示,与对照相比,有9株i-CCR植株和11株i-CAD植株木质素含量显著降低,分别平均降低了34.67％,33.86％,且生长正常.本研究表明通过干扰CCR和CAD基因表达,可以获得低木质素含量的多年生黑麦草,为进一步培育易消化吸收的黑麦草提供了良好的种质资源.
木質素作為維管植物的重要成分之一,主要存在于細胞的次生壁中.然而,木質素卻是許多工農業加工過程的限製因素,例如在化學製漿、牧草消化以及木質纖維轉化為生物酒精等過程中.肉桂酰輔酶A還原酶(CCR)和肉桂醇脫氫酶(CAD)是催化木質素單體生物閤成最後兩步的關鍵酶.本研究根據NCBI中黑麥草CCR和CAD基因序列設計特異引物併添加相應酶切位點,從野生型多年生黑麥草cDNA分離剋隆CCR和CAD基因片段,分彆構建瞭含正反方嚮目的片段的植物錶達榦擾載體p23-iCCR和p23-iCAD.通過根癌農桿菌EHA105介導轉入多年生黑麥草胚性愈傷組織,經過巴龍黴素篩選和PCR檢測穫得導入瞭榦擾CCR和CAD基因片段的轉基因株繫i-CCR和i-CAD.常規方法測定相對木質素含量,結果顯示,與對照相比,有9株i-CCR植株和11株i-CAD植株木質素含量顯著降低,分彆平均降低瞭34.67％,33.86％,且生長正常.本研究錶明通過榦擾CCR和CAD基因錶達,可以穫得低木質素含量的多年生黑麥草,為進一步培育易消化吸收的黑麥草提供瞭良好的種質資源.
목질소작위유관식물적중요성분지일,주요존재우세포적차생벽중.연이,목질소각시허다공농업가공과정적한제인소,례여재화학제장、목초소화이급목질섬유전화위생물주정등과정중.육계선보매A환원매(CCR)화육계순탈경매(CAD)시최화목질소단체생물합성최후량보적관건매.본연구근거NCBI중흑맥초CCR화CAD기인서렬설계특이인물병첨가상응매절위점,종야생형다년생흑맥초cDNA분리극륭CCR화CAD기인편단,분별구건료함정반방향목적편단적식물표체간우재체p23-iCCR화p23-iCAD.통과근암농간균EHA105개도전입다년생흑맥초배성유상조직,경과파룡매소사선화PCR검측획득도입료간우CCR화CAD기인편단적전기인주계i-CCR화i-CAD.상규방법측정상대목질소함량,결과현시,여대조상비,유9주i-CCR식주화11주i-CAD식주목질소함량현저강저,분별평균강저료34.67％,33.86％,차생장정상.본연구표명통과간우CCR화CAD기인표체,가이획득저목질소함량적다년생흑맥초,위진일보배육역소화흡수적흑맥초제공료량호적충질자원.
