綠色組織特異啟動子驅(qū)動抗蟲融合基因表達方法可以最小化Bt蛋白在水稻種子中的表達.pdf

1、許多轉(zhuǎn)抗蟲基因作物表達Bt殺蟲蛋白已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于提高作物性狀，例如玉米和棉花。然而對于轉(zhuǎn)Bt基因水稻商業(yè)化種植生產(chǎn)，人們一直爭論Bt蛋白在水稻種子中表達是否安全這個問題。同時隨著越來越多的轉(zhuǎn)Bt基因植物種植，并且多為轉(zhuǎn)單一Bt毒素蛋白基因，昆蟲抗性問題日益突出。針對以上問題，本項實驗研究采用綠色組織特異表達和融合抗蟲基因方法。構(gòu)建兩個轉(zhuǎn)化載體pGreen-Cry1Ac-223和pZmUbi-Cry1Ac-223，將cry1Ac基因和2

2、23基因融合在一起形成cry1Ac-223蟲基因，分別采用pGreen綠色組織特異啟動子和ZmUbi啟動子來指導(dǎo)融合抗蟲基因表達，以抗草甘膦基因G10作為篩選標(biāo)記，對比研究pGreen啟動子的特異性和促進基因表達能力。農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化方法獲得抗蟲抗草甘膦的轉(zhuǎn)基因水稻株系。在溫室中，利用棉鈴蟲對轉(zhuǎn)基因水稻進行抗蟲生物測定，獲得轉(zhuǎn)融合抗蟲基因水稻陽性株系。對陽性株系草甘膦活性測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因水稻有很好的抗性。利用western blot分

3、析來比較pGreen啟動子和ZmUbi啟動子驅(qū)動融合基因表達能力，證實攜帶pGreen啟動子水稻株系融合基因只在綠色組織中特異表達，而在種子中幾乎檢測不到，低于17ng/g。對轉(zhuǎn)基因水稻進行田間評估和southern blot分析，鑒定得到單拷貝，結(jié)合農(nóng)藝性狀分析選取優(yōu)秀株系S20，借助Tail-PCR和普通PCR方法確定T-DNA插入位點。在田間實驗條件下，利用水稻二化螟和稻縱卷葉螟進行抗蟲生物測定，結(jié)果顯示轉(zhuǎn)基因水稻株系S20具有很