利用RNAi技術調(diào)控GhCAD1-A基因創(chuàng)制低酚棉材料
發(fā)布時間:2021-08-21 11:32
棉酚作為棉花的主要植保素之一,抵抗病蟲害侵害的同時也對單胃動物和人具有毒害性。本研究利用RNAi技術結合種子特異啟動子,降低杜松烯合酶GhCAD1-A基因在種子中的表達,可用于選育棉花種子低酚而植株其它組織棉酚含量正常的材料。此類棉花既可以控制病蟲害的侵害,又可以消除棉酚對棉籽的抗營養(yǎng)作用,對充分利用棉籽副產(chǎn)品、增加人類植物營養(yǎng)來源具有積極意義。
【文章來源】:中國棉花. 2020,47(07)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
T3轉基因株系中Gh CAD1-A及相關基因的表達量檢測
分別提取T3不同轉基因植株的葉片、花萼、花蕾、花瓣4個組織中的棉酚,測定結果如圖4所示,不同轉基因植株中葉片、花萼、花蕾、花瓣4個組織的棉酚含量,與野生型Jin668相比并沒有顯著性降低。在同一單株的不同組織中,棉酚含量有比較大的差異,葉片和花萼中的棉酚含量最少,棉酚含量平均僅為0.3μg·mg-1,而花蕾和花瓣組織中棉酚含量較高,其中花瓣中的棉酚含量可達葉片棉酚含量的百倍。這種只降低種子中的棉酚含量而不影響其它組織棉酚含量的結果跟預期是一致的。2.4 轉基因植株農(nóng)藝性狀考察
取6個T1轉基因單株(R4-1、R4-5、R4-7、R7-3、R9-1、R12-1)的種子進行田間種植至T3,取6個T3轉基因植株開花后35 d的胚珠和葉片組織,分別提取RNA,反轉錄成cDNA后通過qRT-PCR對轉基因植株中的GhCAD1-A基因及其上游基因Gh FPS、下游基因Gh CYP706B1進行表達量的測定。結果如圖2所示,在轉基因植株的胚珠中GhCAD1-A及上游GhFPS基因表達量在干涉株系中表達量均顯著降低(圖2A―B),下游GhCYP706B1基因表達量有一定程度的降低(圖2C)。不同轉化事件中干涉效果有所差異,且在同一轉化事件的不同單株間干涉效果也存在一定的差異。而GhCAD1-A、Gh FPS、GhCYP706B1基因在轉基因植株的葉片中均沒有顯著性降低(圖2D―F),說明種子特異性啟動子在轉基因胚珠中發(fā)揮了作用。圖2 T3轉基因株系中Gh CAD1-A及相關基因的表達量檢測
【參考文獻】:
期刊論文
[1]棉花FAD2-1基因的RNAi載體構建及高油酸新種質(zhì)的獲得[J]. 徐孝蘭,許忠平,郭小平. 棉花學報. 2019(05)
[2]比克氏棉色素腺體形態(tài)建成與棉酚代謝特性的研究[J]. 胡佳惠,趙天倫,李誠,余靜文,陳進紅,祝水金. 棉花學報. 2019(01)
[3]陸地棉色素腺體與不同棉酚旋光體含量之間的相關性研究[J]. 劉慧,季靈艷,趙天倫,陳進紅,祝水金. 棉花學報. 2017(05)
[4]棉酚合成及棉花腺體形成相關基因的研究進展[J]. 錢玉源,劉祎,張海娜,崔淑芳,金衛(wèi)平,王廣恩,李俊蘭. 棉花學報. 2017(03)
[5]棉酚旋光體柱前衍生化-HPLC分析與4個栽培棉種之間棉酚含量比較[J]. 劉慧,季靈艷,陳悅,何秋伶,陳進紅,祝水金. 棉花學報. 2016(06)
[6]綿羊棉酚中毒的病理生態(tài)學觀察與分析[J]. 阿帕克孜·麥麥提,亞合甫·阿布都熱衣木,張壯志,阿合買提·買買提. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學. 2015(01)
[7]RNAi技術在植物功能基因組學中的研究進展[J]. 李麗文,朱延明,李杰,柏錫,才華. 東北農(nóng)業(yè)大學學報. 2007(01)
[8]亞洲棉(+)-δ-杜松烯合成酶基因CAD1-A的分離及其在幼苗中的表達特征分析[J]. 梁婉琪,譚曉萍,陳曉亞,T. Hashimoto,Y. Yamada,R. Heinstein. 中國科學C輯:生命科學. 2000(02)
本文編號:3355516
【文章來源】:中國棉花. 2020,47(07)
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
T3轉基因株系中Gh CAD1-A及相關基因的表達量檢測
分別提取T3不同轉基因植株的葉片、花萼、花蕾、花瓣4個組織中的棉酚,測定結果如圖4所示,不同轉基因植株中葉片、花萼、花蕾、花瓣4個組織的棉酚含量,與野生型Jin668相比并沒有顯著性降低。在同一單株的不同組織中,棉酚含量有比較大的差異,葉片和花萼中的棉酚含量最少,棉酚含量平均僅為0.3μg·mg-1,而花蕾和花瓣組織中棉酚含量較高,其中花瓣中的棉酚含量可達葉片棉酚含量的百倍。這種只降低種子中的棉酚含量而不影響其它組織棉酚含量的結果跟預期是一致的。2.4 轉基因植株農(nóng)藝性狀考察
取6個T1轉基因單株(R4-1、R4-5、R4-7、R7-3、R9-1、R12-1)的種子進行田間種植至T3,取6個T3轉基因植株開花后35 d的胚珠和葉片組織,分別提取RNA,反轉錄成cDNA后通過qRT-PCR對轉基因植株中的GhCAD1-A基因及其上游基因Gh FPS、下游基因Gh CYP706B1進行表達量的測定。結果如圖2所示,在轉基因植株的胚珠中GhCAD1-A及上游GhFPS基因表達量在干涉株系中表達量均顯著降低(圖2A―B),下游GhCYP706B1基因表達量有一定程度的降低(圖2C)。不同轉化事件中干涉效果有所差異,且在同一轉化事件的不同單株間干涉效果也存在一定的差異。而GhCAD1-A、Gh FPS、GhCYP706B1基因在轉基因植株的葉片中均沒有顯著性降低(圖2D―F),說明種子特異性啟動子在轉基因胚珠中發(fā)揮了作用。圖2 T3轉基因株系中Gh CAD1-A及相關基因的表達量檢測
【參考文獻】:
期刊論文
[1]棉花FAD2-1基因的RNAi載體構建及高油酸新種質(zhì)的獲得[J]. 徐孝蘭,許忠平,郭小平. 棉花學報. 2019(05)
[2]比克氏棉色素腺體形態(tài)建成與棉酚代謝特性的研究[J]. 胡佳惠,趙天倫,李誠,余靜文,陳進紅,祝水金. 棉花學報. 2019(01)
[3]陸地棉色素腺體與不同棉酚旋光體含量之間的相關性研究[J]. 劉慧,季靈艷,趙天倫,陳進紅,祝水金. 棉花學報. 2017(05)
[4]棉酚合成及棉花腺體形成相關基因的研究進展[J]. 錢玉源,劉祎,張海娜,崔淑芳,金衛(wèi)平,王廣恩,李俊蘭. 棉花學報. 2017(03)
[5]棉酚旋光體柱前衍生化-HPLC分析與4個栽培棉種之間棉酚含量比較[J]. 劉慧,季靈艷,陳悅,何秋伶,陳進紅,祝水金. 棉花學報. 2016(06)
[6]綿羊棉酚中毒的病理生態(tài)學觀察與分析[J]. 阿帕克孜·麥麥提,亞合甫·阿布都熱衣木,張壯志,阿合買提·買買提. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學. 2015(01)
[7]RNAi技術在植物功能基因組學中的研究進展[J]. 李麗文,朱延明,李杰,柏錫,才華. 東北農(nóng)業(yè)大學學報. 2007(01)
[8]亞洲棉(+)-δ-杜松烯合成酶基因CAD1-A的分離及其在幼苗中的表達特征分析[J]. 梁婉琪,譚曉萍,陳曉亞,T. Hashimoto,Y. Yamada,R. Heinstein. 中國科學C輯:生命科學. 2000(02)
本文編號:3355516
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