东南景天转运Cd蛋白HMA3基因载体的构建及栾树遗传转化体系的建立

编号 zgly0001746829

文献类型 期刊论文

文献题名 东南景天转运Cd蛋白HMA3基因载体的构建及栾树遗传转化体系的建立

作者 周韬  白磊  何其浩  王平 

作者单位 中南林业科技大学生命科学与技术学院 

母体文献 中南林业科技大学学报 

年卷期 2022,42(10)

页码 148-157

年份 2022 

分类号 S792.99 

关键词 复羽叶栾树  遗传转化体系  HMA3基因 

文摘内容 【目的】构建栾树遗传转化体系并通过转入东南景天HMA3基因对复羽叶栾树的基因进行定向改良,以提升其对镉(Cd)的富集能力与转运能力,为之后复羽叶栾树逆境抗性分子机制的研究提供基础。【方法】制备复羽叶栾树单细胞悬浮液,检测其基因组的大小;构建表达载体并转入农杆菌中,调节激素配比诱导复羽叶栾树形成愈伤组织,并通过农杆菌介导进行遗传转化;将筛选得到的阳性愈伤组织制备成原生质体,并用激光共聚焦观察;最后通过Cd胁迫试验检测栾树对Cd的富集能力与转运能力。【结果】通过与内参番茄的比较发现栾树的基因组大小约为335 Mb;在诱导复羽叶栾树愈伤组织时,加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)可以有效地防止愈伤组织发生褐化,加入10%椰汁后,复羽叶栾树愈伤组织的诱导成功率及生长速度均达到最佳;激光共聚焦观察复羽叶栾树阳性愈伤组织发现HMA3定位在细胞膜上;Cd胁迫试验显示,转入HMA3基因的复羽叶栾树,其Cd的富集系数提升了40.3%,转运系数提升了29.3%。【结论】复羽叶栾树较小的基因组决定了其在遗传过程中,有更大的可能保留外源基因,有效避免了外源基因的丢失;PVP及椰汁的加入大幅提升了复羽叶栾树愈伤组织诱导的成功率,并有效较少了愈伤组织的褐化;转入的HMA3成功在细胞膜上表达,对转基因复羽叶栾树的富集能力和转运能力都有显著提升。