毛白楊PtAUX1基因的表達(dá)及其在毛白楊中的轉(zhuǎn)化分析.pdf

1、毛白楊作為速生樹(shù)種之一，世界范圍內(nèi)栽培廣泛，遺傳資源豐富，無(wú)性再生能力強(qiáng)，生長(zhǎng)迅速，輪伐周期相對(duì)來(lái)講比較短，被普遍認(rèn)為是未來(lái)生物能源的重要物種之一，并且作為林木分子生物學(xué)研究的模式物種。楊樹(shù)是繼擬南芥和水稻之后第三個(gè)測(cè)定全基因組序列的植物，并且是第一個(gè)測(cè)定全基因組序列的多年生木本植物。
　　 在植物中，最顯著、最快速的激素反應(yīng)之一就是生長(zhǎng)素誘導(dǎo)離體莖和胚芽鞘切段的迅速伸長(zhǎng)。生長(zhǎng)素參與調(diào)控植物的許多生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，研究生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸

2、與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有利于揭示生命機(jī)理。利用本研究室已構(gòu)建的PtA UX1表達(dá)載體，轉(zhuǎn)化毛白楊，對(duì)基因功能進(jìn)行分析研究。RT-PCR檢測(cè)驗(yàn)證轉(zhuǎn)基因毛白楊，分析轉(zhuǎn)基因植株表型和離體條件下的形態(tài)發(fā)生。
　　 毛白楊內(nèi)運(yùn)載體PtAUX1基因經(jīng)Southern雜交，檢測(cè)陽(yáng)性的3個(gè)轉(zhuǎn)基因株系，成功檢測(cè)到雜交信號(hào)，表明毛白楊生長(zhǎng)素內(nèi)運(yùn)載體基因PtA UX1構(gòu)建成功。RT-PCR檢測(cè)PtAUX1基因在毛白楊的幼芽、幼葉和幼根中均有表達(dá)。
　　

3、通過(guò)對(duì)毛白楊遺傳轉(zhuǎn)化體系的優(yōu)化，得到了毛白楊葉圓盤(pán)轉(zhuǎn)化的最佳條件。毛白楊葉片不定芽分化最佳培養(yǎng)基為MS+IAA(0.25 mg/L)+6-BA(0.25 mg/L)+ZT(0.25mg/L)，pH為6.0，分化出的不定芽長(zhǎng)到2 cm左右時(shí)，切下接種到不含激素的MS培養(yǎng)基中生根。MS培養(yǎng)基添加的細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的量比例在2-5∶1之間時(shí)，可以誘導(dǎo)不定根的形成。毛白楊葉片對(duì)Kan較敏感，在對(duì)轉(zhuǎn)化毛白楊擴(kuò)繁、生根及篩選轉(zhuǎn)基因組培苗時(shí)的濃度以

4、50 mg/L為臨界值。選用LBA4404菌株，農(nóng)桿菌濃度的OD600值為0.4時(shí)接種葉片，侵染時(shí)間15分鐘時(shí)的轉(zhuǎn)化效率最高。在轉(zhuǎn)基因操作過(guò)程中，外植體預(yù)培養(yǎng)2d，農(nóng)桿菌與外植體在暗處共培養(yǎng)2d，誘導(dǎo)物是乙酰丁香酮(200μmol/L)能提高轉(zhuǎn)化率。
　　 過(guò)量表達(dá)35∶∶PtAUX1轉(zhuǎn)毛白楊植株表現(xiàn)出了生長(zhǎng)旺盛，葉片數(shù)量增多，高生長(zhǎng)加快。轉(zhuǎn)基因毛白楊在低光照條件下，株高為野生型的2-3倍，葉片在顏色、大小、厚度及數(shù)量明顯優(yōu)于野