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转基因技术在植物遗传性状改良方面具有巨大的应用潜力,已给人类带来了巨大的经济价值,但人们对转基因食品的安全问题一直存在担忧。研究外源基因特异删除技术使转基因植物的食用部位不含外源基因,就可彻底解决转基因食品的安全性问题。
为了建立特异删除植物果实中外源基因的技术,本研究分别以拟南芥花原基细胞决定基因LEAFy的启动子pLEAFY和在番茄果实中特异性表达的PDS基因的启动子pPDS与E8基因的启动子pE8构建了驱动重组酶FLP基因的特异基因删除载体pBin19-LEAFY-Flp、pBin19-PDS-F1p和pBin19-E8-F1p,并通过根癌农杆菌介导的方法将它们分别导入烟草和番茄,转基因烟草和转基因番茄用GUS染色和PCR技术进行鉴定;转基因烟草和转基因番茄移栽后,用GUS染色方法检测与分析了花、果实以及幼苗中外源基因的特异删除情况。结果表明,在53株转pBin19-LEAFY-F1p烟草中,有2株转基因烟草的花、果及其自交结实种子萌发的幼苗均没有发现GUS活性,说明在这2株转基因烟草的花原基细胞中的外源基因被删除,但在7株转pBin19-LEAFY-F1p番茄中,没有发现果实中外源基因被完全删除的植株;在8株转pBin19-PDS-F1p烟草和7株pBin19-PDS-F1p番茄中,均没有发现花与果实中外源基因被完全删除的植株;在11株转pBin19-ES-F1p烟草和8株pBin19-E8-F1p番茄中,也没有发现花与果实中外源基因被完全删除的植株。
本研究的结果证明了pBin19-LEAFY-F1p载体具有特异删除植物花器官中的外源基因作用,从而使转基因植株形成非转基因的果实和种子。pBin19-LEAFY-F1p载体也许可以为保证瓜果类转基因作物的食品安全性提供一个技术平台。