木糖选择系统下xylA&BADH双价基因对二色胡枝子的遗传转化

编号 zgly0001735882

文献类型 期刊论文

文献题名 木糖选择系统下xylA&BADH双价基因对二色胡枝子的遗传转化

作者 杨晓红  陈晓阳 

作者单位 北京农学院园林学院  华南农业大学林学院 

母体文献 林业科学 

年卷期 2021,57(6)

页码 74-84

年份 2021 

分类号 S718.46 

关键词 二色胡枝子  遗传转化  甜菜碱醛脱氢酶基因  木糖异构酶基因  木糖选择 

文摘内容 【目的】建立安全、无抗生素的二色胡枝子遗传转化体系,通过基因工程技术进一步提高二色胡枝子的抗逆性。【方法】采用PCR法从大肠杆菌DH5α菌株中克隆木糖异构酶基因(xylA);构建含有xylA和甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)的植物表达载体pBI121-xylA-BADH;培养基中用木糖取代一定量的蔗糖建立二色胡枝子的木糖选择系统;以农杆菌介导法对二色胡枝子的子叶节进行遗传转化,通过PCR和Southern检测确定转基因植株;对转化植株及非转化植株进行0.5~2 g·L^(-1)NaCl胁迫,观测植株生长表现,测定1 g·L^(-1)NaCl胁迫下转化植株和非转化植株的甜菜碱醛脱氢酶活性、叶绿素、电导率。提取转化植株及非转化植株组培苗叶片中的可溶性总糖,用高效液相色谱仪分析糖成分。【结果】测序结果表明,克隆的木糖异构酶基因与GenBank公布的大肠杆菌xylA核苷酸序列的同源性达到100%,PCR及酶切检测表明正确构建了pBI121-xylA-BADH植物表达载体。在二色胡枝子遗传转化过程中,应在纯木糖培养基上筛选抗性芽,在抗性芽增殖和生根过程中,可以采用蔗糖5 g·L^(-1)、木糖25 g·L^(-1)的糖类混合剂进行进一步筛选。在农杆菌介导的遗传转化中,外植体预培养1天后,采用LBA4404菌株侵染20~30 min,共培养3天,可以获得相对较多的木糖抗性芽。对获得的部分抗性芽进行PCR及Southern检测,得到2个转基因株系,二色胡枝子遗传转化率低于4.7%。耐盐性观测表明,转基因植株能够在含有2 g·L^(-1)NaCl的培养基上生长并生根,而非转基因植株在相同培养基上则叶子变黄、脱落,且不能生根。无盐胁迫时,转基因和非转基因植株在甜菜碱醛脱氢酶活性、叶绿素含量和电导率方面无显著性差异;盐胁迫后,非转基因植株的甜菜碱醛脱氢酶活性无明显变化,而转基因植株的甜菜碱醛脱氢酶活性大幅度提升,且达到非转基因植株的8~10倍;盐