提高土壤营养元素吸收利用和轻简化栽培是目前玉米生产中的迫切需求。草甘膦是世界上用途最广的除草剂之一,磷是玉米生长发育所必需的大量营养元素,培育抗草甘膦兼具高效磷素吸收利用的复合性状对玉米生产有重要意义。本研究构建由Ubiquitin1启动子驱动的不同叶绿体转运肽/CP4 EPSPs融合基因和根特异性启动子GLU1P驱动的植酸酶基因phyA2双价植物表达载体,通过农杆菌介导法对玉米茎尖进行转化。为获得具有草甘膦抗性和磷素高效吸收利用复合性状的转基因玉米优良种质奠定了基础。目前研究取得了主要结果如下:1.本研究利用TargetP1.1和ChloroP1.1预测发现全长170 aa的rbcS序列中含有叶绿体转运肽,切割位点可能位于第46个残基附近。在此基础上确定rbcS的N端74个aa的编码序列为候选片段,碱基长度共222 bp。2.采用PCR技术和重叠延伸PCR技术,得到CEPSP、MEPSP、Ubiquitin、GLU1P、phyA2和Nos基因,测序结果与GenBank数据库比对,同源性均达到98%以上,说明成功获得目的基因。3.以pCEPSP载体为原始载体,采用双酶切和In-Fusion同源重组方法构建植物表达载体pCE-NGC3和pCE-NGM3,并利用冻融转化法将所获得的植物表达载体导入农杆菌EHA105中。通过农杆菌介导法对玉米茎尖进行转化,共获得9株阳性转基因植株,其中‘TY7-2’4株(转CEPSP基因2株、转MEPSP基因2株)、‘TY4CV’5株(转CEPSP基因2株、转MEPSP基因3株)。4.对转基因玉米植株和野生型植株(CK)检测发现,转基因植株叶片中EPSPs基因的表达量明显提高,在转化的转基因植株中,玉米叶绿体转运肽(CC)与EPSPs融合的基因(CEPSP)要比融合Barry等报道的转运肽(CM)基因的表达量平均提高了31%,且表现出更好的抗性。5.对转基因植株的植酸酶酶活力测定结果表明,转化植株的植酸酶酶活力提高15~23倍。