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转番茄铁载体蛋白基因(LeIRT2)八棱海棠的鉴定

渠慎春  
【摘要】:苹果是世界上最重要的果树树种之一,2002年栽培面积达到5697.8 khm~2,中国是世界上栽培面积最大的国家,现有栽培面积占世界栽培面积的43.9%(FA0,2002)。其中大部分苹果树栽培在碱性土壤中,缺铁黄化现象发生非常普遍,严重影响了我国苹果的质量和产量,造成巨大的经济损失。常规的技术防治效果都不太理想,而通过常规的杂交育种技术,不但需要大量的人力物力和较长的时间,而且在性状选择上存在许多不确定因素。随着转基因技术在农业生产上的广泛应用,使这一问题有了解决的可能。 八棱海棠(Malus robusta Rehd.)是目前我国使用最广泛的苹果砧木,其具有适应性强、与苹果品种亲和力好等诸多优点,但抗缺铁胁迫的能力较差。本文通过PCR、PCR-Southern、Southern和RT-PCR等分子检测技术手段对转番茄铁载体蛋白基因(LeIRl2)苹果砧木八棱海棠和模式植物革新一号烟草(Nicotiana tabacum cv.Gexi No.1)株系进行了分子鉴定。并通过水培的方法对经过分子鉴定的转基因株系进行了生理生化分析和有关指标的测定。同时通过微嫁接的方法,对转基因苹果砧木八棱海棠株系与当前生产上主栽苹果品种进行了嫁接亲和性的早期鉴定。主要结果如下: 1.通过PCR和PCR-Southern方法,对获得的GUS阳性的19个卡那霉素抗性的八棱海棠株系进行了分子鉴定,结果表明有11个株系表现为阳性。Southern杂交结果显示,有9个转基因株系基因组中整合了完整的目的基因。其中有2个株系的转基因植株整合了3个拷贝的目的基因,而其它7个株系的转基因植株至少整合了1个拷贝的目的基因。半定量式RT-PCR检测结果表明,有6个株系的转基因植株可以成功转录,且均只整合了1个拷贝的目的基因。 2.在低铁(铁浓度为10~(-6)mol/L)水培条件下,2个转番茄铁载体蛋白基因八棱海棠株系表现出较强的抗缺铁胁迫能力:叶片的总叶绿素、叶绿素a的含量及净光合速率显著高于对照;叶片细胞间隙CO_2浓度显著低于对照;而叶绿素b、类胡萝卜素的含量及叶片的蒸腾速率没有显著的变化;根系的质子分泌能力和三价铁螯合物还原酶(FCR)活性均升高,明显强于同样条件下的非转基因植株。同时根系的表面结构也


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