转BpCCR1正义链及反义链对7年生盆栽白桦木质素的影响及优良株系选择

编号 zgly0001670071

文献类型 期刊论文

文献题名 转BpCCR1正义链及反义链对7年生盆栽白桦木质素的影响及优良株系选择

作者 张嫚嫚  刘宝光  顾宸瑞  王楚  陈肃  姜静  刘桂丰 

作者单位 东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室 

母体文献 北京林业大学学报 

年卷期 2019年06期

年份 2019 

分类号 S792.153 

关键词 白桦  CCR  木质素  纤维  优良株系 

文摘内容 【目的】肉桂酰辅酶还原酶(Cinnamoyl-CoA Reductase,CCR)是催化木质素合成特异途径中的第一个限速酶。通过测定转基因株系和野生型株系(WT)的木质素和单体含量,探究转BpCCR1基因正义链和反义链对白桦木质素含量的影响,进而筛选出转基因优良株系。【方法】以获得的7年生白桦转BpCCR1正、反义链株系为试验材料,采用PCR及qRTPCR技术分别对目标基因的稳定性及表达量进行检测,采用改进的Klason法及液相色谱法分别对木质素含量及单体含量进行测定,采用硝酸-氯酸钾法和排水法分别对木纤维长和宽及基本密度进行测定,并调查树高及胸径,以此来分析转BpCCR1正、反义链对白桦上述性状的影响。【结果】PCR检测表明,5个转正义链株系及14个转反义链株系的目标基因均为阳性;qRT-PCR分析显示,BpCCR1基因不但在转正义链株系中上调表达,而且在转反义链株系中也呈上调表达。转正、反义链白桦株系木质素含量均增加,其中10个转反义链株系的Klason木质素和总木质素含量均值较野生型株系(WT)分别提高了7.46%和7.05%,木质素含量最高的FCR11株系较WT株系分别提高了12.26%和11.81%;转基因株系基本密度虽然有一定的变化,但无明显规律。转正义链株系的木纤维宽明显变小,5个株系均值较WT减少8.82%;而转反义链株系的木纤维长受到明显抑制,有11个株系与WT的差异达到了显著性水平(P <0.05),其均值较WT减少12.12%。转基因株系与WT的材积差异也达到显著性水平,有11个转反义链株系的材积大于WT,7个株系达到显著性水平(P <0.05),其平均材积生长量较WT提高77.1%。采用主成分分析法选择FCR2、FCR27和FCR33株系为优良株系。【结论】转BpCCR1正义链及反义链均提高白桦木质素含量,综合树高、胸径等6个性状筛选出3个优良转基因株系。