含粘质沙雷氏菌几丁质酶基因的植物转化质粒pBG1112 构建和水稻遗传转化
农业生物技术学报JournalofAgriculturalBiotechnology2003,11渊2冤院121~126*基金项目:湖南省教委高校“九五”重点科研和湖南省生命科学联合中心科研课题。何迎春女1972年生博士。现工作单位湖南中医学院基础课部生物化学教研室长沙410007收稿日期2002-04-18接受日期:2002-09-08
·研究论文·含粘质沙雷氏菌几丁质酶
基因的植物转化质粒pBG1112构建和水稻遗传转化何迎春1李小湘2高必达1(1.湖南农业大学植物保护学院长沙410128;2.湖南省水稻研究所长沙410125)摘要:将一个2.8kb的CaMV35S启动子/SchiA编码区/Nos终止区融合基因插入到植物转化载体pCAMBIA1301的多克隆酶切位点得到1个14.6kb的新植物转化质粒pBG1112,用花器介导法转化水稻
经PCR检测初步证实已将目的基因整合到受体植物的基因组中。一部分转基因T3代潮霉素抗性阳性植株对水稻纹枯病(
)和稻瘟病
的抗性较非转化对照增强。RT-PCR表明抗病性植株为阳性而不抗病的植株为阴性。将RT-PCR产物测序后用BLAST软件分析序列可知该序列为细菌几丁质酶基因核苷酸序列而不是植物几丁质酶基因的核苷酸序列。T4代转基因水稻的几丁质酶活力高于对照未转基因植株表明转入的外源几丁质酶基因能正常表达。关键词细菌几丁质酶基因转化水稻纹枯病稻瘟病ConstructionofaNewPlantTransformationVectorpBG1112withaChitinaseGene
from
andItsGeneticTransformationinRiceHeYingchun1LiXiaoxiang2GaoBida1(1.CollegeofPlantProtection,HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China;2.HunanRiceResearchInstitute,Changsha410125,China)
A2.8kbCaMV35Spromoter/SchiAcodingregion/Nosterminatorfusiongenewasinsertedintothepolycloningsiteofa11.8kbbinaryvectorpCAMBIA1301toproduceanew14.6kbplasmidpBG1112,whichwasusedinrice(
L.)transformationbyfloralorgan-mediatedmethod.T3riceplantswerescreenedbyhygromycinsolutionandthepositiveplantswereexaminedbyPCRforpresenceoftransgeneandbyRT-PCRformaturedmRNA.BioassayforsomeoftheT3transgenicriceplantswhichdisplayedbothhygromycin-resistanceandRT-PCRpositiveshowedtheincreasedresistancetoricesheathblight(
)andriceblast
.ThesequencingresultshowedthatthenucleotideacidsequencesofRT-PCRproductswerethesameasthatoftransgeneanalyzedbyBLASTsoftware.ChitinaseactivityofT4transgenicricewashigherthanthatofnon-transgenicrice,whichshowedthatthetransferredexogenouschitinasegenecouldbeexpressednormally.
bacterialchitinasegene;transformation;rice;ricesheathblight,riceblast纹枯病和稻瘟病是影响水稻生产最严重的两大真菌病害。纹枯病在高发病年可造成高达50%的减产而目前尚无理想的抗病品种亦无合适的抗源用于抗病育种[1]。稻瘟病高发病区颗粒无收生产中虽然有一些抗稻瘟病品种但推广几年后会因出现新的致病小种而使抗性丧失。几丁质酶EC32114是一种以几丁质聚乙酰氨基葡萄糖为底物的水解酶。而真菌细胞壁都含有几丁质其中子囊菌、担子菌和半知菌的细胞壁含有几丁质和葡聚糖接合菌的细胞壁含几丁质和聚氨基葡萄糖故该酶成为当今抗真菌病基因工程研究的焦点[2]。Lin等[3]报道将水稻CHI11几丁质酶基因转入水稻中出现了几丁质酶活性显著增强对纹枯病抗性提高的植株。Nishizawa等[4]也报道转单个几丁质酶基因的水稻植株比对照更抗稻瘟病。已用于作物转化的几丁质酶基因主要来源于烟PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn
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