大豆GmGolS基因植物表达载体构建及烟草遗传转化

发布时间：2022-01-24 02:03

　　肌醇半乳糖苷合成酶基因在植物应对非生物胁迫过程中发挥重要作用。本研究将大豆Gm GolS基因构建到植物表达载体p RI101上并转化根癌农杆菌EHA105。通过农杆菌介导叶盘法将Gm GolS转化烟草。经卡那霉素抗性筛选及PCR检测共获得3株阳性转基因烟草植株。实时荧光量RT-PCR检测结果显示OE1株系中Gm GolS基因的表达量最高。 

【文章来源】：齐齐哈尔大学学报(自然科学版). 2020,36(06)

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【部分图文】：

GmGolS转基因烟草基因组DNAPCR检测1-DL2000分子量标记物；2-野生型烟草；3-pRI101-GmGolS重组质粒；OE1-OE3：转基因烟草

·24·齐齐哈尔大学学报（自然科学版）2020年2.3GmGolS转基因烟草鉴基因组DNAPCR检测结果显示，共获得3株阳性转基因植株（图3），分别命名为OE1，OE2，OE3。对转基因植株中GmGolS基因的表达量进行检测，结果如图4所示，野生型烟草（WT）中基本检测不到GmGolS基因的表达，OE1中GmGolS基因的表达量最高，可以选择OE1进行后续基因功能鉴。3讨论GolS作为RFOs生物合成起始的关键酶，能够催化UDP-半乳糖和肌醇反应生成肌醇半乳糖苷，再以此为供体，在棉籽糖合成酶和水苏糖合成酶的作用下将蔗糖合成棉籽糖和水苏糖等寡糖[6]。这些可溶性糖不仅可以作为细胞中的渗透调节物质，还可以作为植物适应环境的信号物质[7]。转基因技术不仅能够缩短育种周期，还能使植株优良性状得以保存并稳遗传。因此转基因技术的广泛应用将为农作物改良提供重要的理论参考和研究基矗烟草作为一种模式植物，经常用来转化目的基因并进行基因的功能鉴。前人也有将GolS基因在转基因烟草中进行抗性鉴的报道。例如，在烟草中超表达牛耳草BhGolS1基因可使转基因植株耐旱能力显著提高[8]；将苜蓿MfGolS1基因在烟草中超表达后转基因烟草的抗冷、抗旱和抗盐性均提高[9]。本研究将大豆GmGolS基因通过农杆菌介导转化烟草，成功获得超表达GmGolS的转基因烟草株系。以往有研究报道，一些基因在植物体内超表达后会影响转基因植株的正常生长，严重的甚至会导致转基因植株的死亡[10-11]。但在本实验中，3个GmGolS转基因烟草株系均没有表现出异常生长现象，可以用来进行后续的基因功能鉴。由于根癌农杆菌T-DNA在植物染色体中的插入是随机的，且拷贝数目可能存在不同，这也是造成3个转基因烟草株系中GmGolS基因表达量不同的主

烟草中GmGolS基因的相对表达量。2结果与分析2.1GmGolS植物表达载体构建利用引物两端的限制性内切酶位点将GmGolS基因构建到植物表达载体pRI101上。如图1所示，重组质粒双酶切后有目的基因条带，证明目的基因已经整合进植物表达载体中；农杆菌菌液PCR扩增获得单一的目的基因条带，表明已获含有GmGolS基因的转基因工程菌。2.2GmGolS转基因烟草筛选通过卡那霉素筛选农杆菌侵染后的烟草愈伤组织（图2A），待抗性芽长至1cm时（图2B）将其移入生根培养基中（图2C），生根后再移入土中正常生长。图2GmGolS转基因烟草的筛选图1植物表达载体pRI101-GmGolS构建及农杆菌转化1-DL2000分子量标记物；2-pRI101-GmGolS质粒双酶切；3-农杆菌菌液PCR


本文编号：3605612