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多基因转化741杨及其基因表达的初步研究

张淑娟  
【摘要】:本文是在田颖川和郑钧宝等研究的转双抗虫基因741杨基础上,成功的转化了Ri质粒15834菌株,并以转双抗虫基因741杨和741杨单转Ri质粒15834菌株为对照,研究多基因的转化以及初步探讨了多基因之间的基因表达。通过rolD基因和MAS基因,NptⅡ基因和BtCry1Ac基因的PCR检测和外部形态差异对转多基因植株进行鉴定,表明多基因共存于转基因植株中。 1.对转多基因741杨各株系试管苗的生根率、根长、根量、高生长量及叶片及茎形态变异进行研究,得出大多数转多基因741杨表现出Ri质粒转化植物的典型特征,转化植株的叶片均在MS_0培养基上具有自发根的特性,形态表现为叶片皱缩、茎生长量减少,试管苗生根率高,侧根极为发达等特点。98%左右转基因株系的生根率比对照植株都有明显提高;转多基因株系的根数量比对照都有增加,根发达,形成簇生根,多得几乎无法计数;根长度大多数株系明显高于对照,有少数的株系与对照植株相似,有部分株系的根长明显短于对照;多基因转化741毛白杨后,引起转化植株叶片增厚,叶面积明显缩小,叶柄变短,叶面皱缩;茎节间缩短,苗高生长减少,分枝数量增加,个别株系出现茎弯曲生长,严重影响了苗木的正常生长,但是有少量株系的植株出现了正常生长的情况,甚至对生长有一定促进作用。 2.通过HPLC法对转多基因741杨不同株系的植株叶片的内源激素进行了测定。几乎所有转多基因741杨株系中,植株叶片中内源IAA含量均高于转双抗虫基因741杨,植株生长表现越矮小的叶片中IAA含量越高,大部分株系比741杨单转Ri质粒15834菌株对照含量低。 3.采用ELISA技术,对转多基因741杨不同株系转基因苗和毛状根中Bt毒蛋白进行测定,结果表明Bt毒蛋白在叶片和毛状根中均有表达,叶片毒蛋白表达量明显高于毛状根的。转多基因苗中不论是其叶片还是毛状根,其毒蛋白含量大部分株系均比转双抗虫基因741杨的毒蛋白含量低,比单转Ri质粒15834菌株的含量高。表明转入发根农杆菌后,其原来根癌农杆菌毒蛋白表达含量降低了。发根农杆菌的转入对根癌农杆菌中的毒蛋白含量有一定的影响,其增加和降低将会对组培苗体内的各个指标有一定的影响,尤其会影响植物的生长发育。而植物激素含量恰恰是这一影响的一个具体表现,反过来又会影响植物的生长发育,进而再影响到的毒蛋白残留与降解的变化。


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