【摘 要】
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为研究过量表达的超氧化物歧化酶基因(Mnsod)对提高玉米抗氧化损伤的作用,该研究构建了小麦来源Mnsod基因的单子叶植物表达载体,用基因枪法转化用优良玉米自交系诱导的胚性愈
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为研究过量表达的超氧化物歧化酶基因(Mnsod)对提高玉米抗氧化损伤的作用,该研究构建了小麦来源Mnsod基因的单子叶植物表达载体,用基因枪法转化用优良玉米自交系诱导的胚性愈伤组织.通过梯度浓度潮霉素筛选,从阳性愈伤分化再生植株.PCR、Southern杂交和SOD酶活性电泳检测表明,5个玉米基因组中己整合外源基因,部分转基因植株过量表达了外源蛋白,转基因株系中的MnSOD酶活性是未转基因对照植株的3倍以上.其中,活性最高的株系达到对照的9.4倍.甲基紫精进行氧化损伤处理后,用电解质渗漏率法检测转基因植株的抗氧化能力.除一个株系以外,其他株系的电导率均小于对照,株系2与对照的差异达极显著水平(P<1﹪).由此表明,过量表达超氧化物歧化酶(MnSOD)的转基因株系,在逆境条件下的抗氧化能力明显提高,可用于培育耐旱、耐盐、耐寒的抗逆品种.为了探讨干旱、高盐及低温胁迫信号在植物细胞中传递和应答基因表达调控的机理,对抗逆相关调控因子的研究成为近年来植物分子生物学研究的热点.在许多抗逆基因的启动子中都含有DRE顺式作用元件,其核心序列为CCGAC,该序列被抗逆相关转录因子DREB特异识别和结合,启动下游基因的表达.所以,转录因子DREB的过量表达,可以诱导含DRE顺式作用元件的所有抗逆基因的表达,提高作物广谱抗逆性.该研究通过特异PCR扩增,从小麦中克隆逆境诱导表达启动子mwcs120,与wcs120启动子序列的同源性为97.1﹪,有两个位点发生了突变,而逆境调控保守元件的序列未发生改变.对gus基因瞬时表达实验表明,在单子叶和双子叶植物中,mwcs120启动子均受低温和高盐逆境诱导,启动结构基因的表达,显示其在作物抗逆基因工程改良中的应用前景.目前,该启动子序列已在GENBANK注册,序列号为AY493570.分别用诱导型启动子mwcs120和组成型启动子ubiquitin,启动抗逆相关转录因子基因dreb,构建单子叶植物诱导型和组成型表达载体,基因枪法转化玉米愈伤组织.通过梯度浓度潮霉素筛选,从阳性愈伤分化再生植株.PCR检测获得4株用诱导型表达载体转化的植株和2株用组成型表达载体转化的植株,为进一步研究抗逆相关转录因子基因dreb在单子叶中的表达调控,培育抗逆玉米材料打下基础.
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