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锌指蛋白转录因子是植物中最为丰富、研究最为深入的一类转录因子,它在植物各个时期的生长发育和逆境胁迫中发挥调控作用。本实验室在前期番茄耐盐研究中鉴定到一批盐胁迫响应的转录因子,并构建了这些转录因子编码基因的超表达载体。本研究利用这些超表达载体转化番茄,其中转录因子SlZF6编码基因全长为465bp,编码154个氨基酸,序列比对结果表明该转录因子属于C2H2型锌指家族的成员,SlZF6的GenBank登录号为DY523809。本研究主要对SlZF6进行了超表达分析,获得主要结果如下:
1.利用半定量RT-PCR分析了SlZF6在番茄A57中的组织表达谱,发现该基因为组成型表达,根中的表达量较高。
2.利用农杆菌介导的遗传转化方法将SlZF6超表达载体导入番茄品种Ailsa Craig(A57)中,得到PCR检测阳性植株22棵。Southern杂交检测转基因植株阳性率在78％以上,单拷贝植株比例为53.8％。
3.实时定量RT-PCR分析表明靶基因在不同转基因单株中均超量表达,三个转基因植株分别较非转基因植株提高了19.87倍、4.66倍、56.85倍。
4.完成转基因植株后代标记基因的分离分析,卡方计算后三个转基因株系T1代分离比均为3:1,与southern杂交结果相符。
5.对转基因T1代植株进行了离体叶片的耐盐性分析,非转基因植株在200mM盐胁迫下叶绿素降幅大于转基因株系。
6.对T2代转基因植株进行耐盐和抗旱性分析,测定了逆境胁迫下番茄幼苗的SlZF6的表达量以及幼苗伤害率、脯氨酸和丙二醛含量。盐处理后非转基因植株和三个转基因株系的脯氨酸含量分别达到各自未处理对照的4.0倍、16.2倍、3.9倍和9.6倍。干旱胁迫后非转基因植株和三个转基因株系的脯氨酸含量分别达到了各自未处理对照的7.7倍、20.2倍、6.2倍和13.7倍。综合表明超表达SlZF6提高了番茄的耐盐性和抗旱性。
7.对超表达植株进行了表型观察,发现转基因植株出现矮化、叶型变紧凑、花枝退化和簇生等表型变化。转基因表达量分析表明表达量越高,植株表型的变化越明显。这种变化能稳定遗传,可见SlZF6从多方面影响番茄的生长发育。
1.利用半定量RT-PCR分析了SlZF6在番茄A57中的组织表达谱,发现该基因为组成型表达,根中的表达量较高。
2.利用农杆菌介导的遗传转化方法将SlZF6超表达载体导入番茄品种Ailsa Craig(A57)中,得到PCR检测阳性植株22棵。Southern杂交检测转基因植株阳性率在78％以上,单拷贝植株比例为53.8％。
3.实时定量RT-PCR分析表明靶基因在不同转基因单株中均超量表达,三个转基因植株分别较非转基因植株提高了19.87倍、4.66倍、56.85倍。
4.完成转基因植株后代标记基因的分离分析,卡方计算后三个转基因株系T1代分离比均为3:1,与southern杂交结果相符。
5.对转基因T1代植株进行了离体叶片的耐盐性分析,非转基因植株在200mM盐胁迫下叶绿素降幅大于转基因株系。
6.对T2代转基因植株进行耐盐和抗旱性分析,测定了逆境胁迫下番茄幼苗的SlZF6的表达量以及幼苗伤害率、脯氨酸和丙二醛含量。盐处理后非转基因植株和三个转基因株系的脯氨酸含量分别达到各自未处理对照的4.0倍、16.2倍、3.9倍和9.6倍。干旱胁迫后非转基因植株和三个转基因株系的脯氨酸含量分别达到了各自未处理对照的7.7倍、20.2倍、6.2倍和13.7倍。综合表明超表达SlZF6提高了番茄的耐盐性和抗旱性。
7.对超表达植株进行了表型观察,发现转基因植株出现矮化、叶型变紧凑、花枝退化和簇生等表型变化。转基因表达量分析表明表达量越高,植株表型的变化越明显。这种变化能稳定遗传,可见SlZF6从多方面影响番茄的生长发育。