鉀是植物生長發(fā)育必須的營養(yǎng)元素,參與多種生理生化過程。土壤缺鉀嚴(yán)重影響了玉米的產(chǎn)量和品質(zhì),通過遺傳改良的方式提高玉米的鉀營養(yǎng)是解決這個問題的有效途徑。本實(shí)驗(yàn)室前期從海洋微生物宏基因組DNA中克隆得到細(xì)菌鉀轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因trk H,在酵母和煙草中驗(yàn)證了功能。為進(jìn)一步分析trk H基因在玉米中的功能,以Hi-Ⅱ基因型玉米為轉(zhuǎn)化受體,采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將trk H基因轉(zhuǎn)入玉米,獲得具有Baster抗性的獨(dú)立轉(zhuǎn)化苗21株。PCR檢測結(jié)果表明trk H基因已成功轉(zhuǎn)入到玉米基因組中。Bar試紙條檢測結(jié)果表明Bar基因在蛋白水平上成功表達(dá)。將部分T0代轉(zhuǎn)基因植株與玉米骨干自交系PH6WC雜交,獲得8個T1代株系,半定量RT-PCR檢測結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因植株在轉(zhuǎn)錄水平上均能表達(dá)。三葉一心期噴灑除草劑進(jìn)行篩選,選擇比例接近1∶1的L3、L5和L7轉(zhuǎn)基因株系進(jìn)行PCR檢測,統(tǒng)計(jì)檢測結(jié)果并進(jìn)行χ2測驗(yàn),結(jié)果表明符合孟德爾分離定律。L3、L5和L7轉(zhuǎn)基因株系玉米苗期的鉀耗竭實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明過表達(dá)trk H基因能夠提高轉(zhuǎn)基因玉米的K+吸收,為培育鉀營養(yǎng)高效玉米新品種奠定基礎(chǔ)。 

【文章來源】：植物研究. 2020,40(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

p TF101:trk H載體結(jié)構(gòu)簡圖

采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的幼胚侵染法對玉米Hi-Ⅱ品種進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化。在共培養(yǎng)培養(yǎng)基中培養(yǎng)3 d后，生長良好的幼胚會變大且質(zhì)地堅(jiān)硬(圖2:a);經(jīng)過7 d的恢復(fù)培養(yǎng)，會誘導(dǎo)出Ⅱ型愈傷組織，此時可通過愈傷組織的生長狀態(tài)來判斷幼胚是否可以轉(zhuǎn)移至篩選培養(yǎng)基中(圖2:b);經(jīng)過4～6周的篩選培養(yǎng)后，獲得蓬松狀態(tài)的抗性愈傷(圖2:c～d);將抗性愈傷分成小塊，在再生Ⅰ培養(yǎng)基中培養(yǎng)2周，長出呈乳白色的胚狀體(圖2:e);挑選生長健壯的胚狀體轉(zhuǎn)移至再生Ⅱ培養(yǎng)基中，2周后生長出再生苗(圖2:f)。最終獲得T0代Baster抗性苗21株。圖3 轉(zhuǎn)trk H基因植株的PCR檢測

轉(zhuǎn)trk H基因植株的PCR檢測

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3126281