灰绿藜耐盐基因CgNHX转导新疆陆地棉的初步研究Preliminary Studies on Cotton(Gossypium hirsutum) Transformation with Salt Tolerance Gene CgNHX from Chenopodium glaucum
徐栋生,宁新民,赵娟,李秀明,孔杰,谷丽丽,姚世响,孔庆平,兰海燕,张富春
摘要(Abstract):
以新疆陆地棉为实验材料,通过花粉管通道法向优质棉花高代材料中导入了灰绿藜耐盐基因CgNHX.经过三年连续转导的结果显示:①大田注射期间的天气状况对转导成功影响较大.当昼夜温差较大且有露水时,花和铃的状态较好,导致结铃率、卡那霉素检测阳性率增加;②棉叶基因组DNA的提取质量与棉叶采后冷藏的时间有一定相关性.采后一周内提取的棉叶DNA质量较好,PCR检测获得30%的阳性率,而两周及以后的棉叶DNA质量降低,PCR检测未获得阳性结果;③在mRNA水平上检测转基因植株的表达较为困难.本实验中PCR检测阳性的30份样品,在RT-PCR检测中均未获得目的基因的明显特异扩增条带,只有部分样品在目的条带的位置出现弥散带型.本研究初步显示外源基因CgNHX已导入棉花受体中,但其表达情况还需进一步检测验证.
关键词(KeyWords): 耐盐基因;液泡膜Na+/H+反向运输体;花粉管通道法;棉花转导;PCR鉴定
基金项目(Foundation): 新疆自治区十一五科技攻关重大专项项目(200731138-3);; 新疆生物资源与基因工程重点实验室开放基金(XJDX0201-2008-03)
作者(Author): 徐栋生,宁新民,赵娟,李秀明,孔杰,谷丽丽,姚世响,孔庆平,兰海燕,张富春
参考文献(References):
- [1]张霞,曾幼玲,李金耀,等.胡杨Na+/H+反向运输载体(eNHX2)基因的克隆与序列分析[J].生物技术,2006,16(3):9-13.
- [2]李金耀,马纪,蔡伦,等.灰绿藜和碱蒿NHX基因3’-UTR序列的差异性分析[J].植物生理学通讯,2005,41(2):219-223.
- [3]邱念伟,杨洪兵,王宝山.Na+/H+逆向转运蛋白及其与植物耐盐性的关系[J].植物生理学通讯,2001,37(3):260-264.
- [4]张俊莲,张金文,陈正华,等.NaCl胁迫下拟南芥Na+/H+逆向转运蛋白基因(AtNHX1)的克隆及序列分析[J].草业学报,2005,14(6):87-93.
- [5]吕慧颖,李银心,孔凡江,等.植物Na+/H+逆向转运蛋白研究进展[J].植物学通报,2003,20(3):363-369.
- [6]Apse M P,Aharon G S,Snedden W A,et al.Salt tolerance conferred by overexpression of a vacuolar Na+/H+antiport in Arabidopsis[J].Science,1999,285(5431):1256-1258.
- [7]Zhang H X,Blumwald E.Transgenic salt-tolerent tomato plants accumulate salt in foliage but not in fruit[J].Nat Biotechnol,2001,19(8):765-768.
- [8]Ohta M,Hayashi Y,Nakashima A,et al.Introduction of a Na+/H+antiporter gene from Atriplex gmelini confers salt tolerance to rice[J].FEBS Lett,2002,532(3):279-282.
- [9]Fukuda A,Nakamura A,Tagiri A.Function,intracellular localization and the importance in salt tolerance of a vacuolar Na+/H+antiporter from rice[J].Plant Cell Physiol,2004,45(2):146-159.
- [10]Maas E V,Hoffman G J.Crop salt tolerance-current assessment[J],J.Irrig.Drainage Div.,1977,103(IR2):115-134.
- [11]Changai Wu,Chengchao Zheng.The cotton GhNHX1gene encoding a novel putative tonoplast Na+/H+antiporter plays an important role in salt stress[J].Plant and Cell Physiology,2004,45(5):489-496.
- [12]He C X,Yan J Q,Shen G X,et al.Expression of an Arabidopsis vacuolar sodium/proton antiporter gene in cotton improves photosynthetic performance under salt conditions and increases fiber yield in the field[J].Plant Cell Phys-iol,2005,46(11):1848-1854.
- [13]李长缨,简元才.花粉管通道法在植物遗传转化中的应用[J].生物学杂志,2000,17(1):9-10.
- [14]王永锋,栾雨时,高晓蓉.花粉管通道法在植物转基因中的研究与应用[J].东北农业大学学报,2004,35(6):764-768.
- [15]王长海,兰海燕.利用花粉管通道法将外源质粒DNA注入棉花的改良方法[J].棉花学报,1999,11(4):220-221.
- [16]Pich U,Schubert I.Miniprep method for isolation of DNA from plants with a high content of polyphenolics[J].Nucleic Acids Res,1993,21(14):3328-3332.
- [17]Chang S,Puryear J,Cairney J.A Simple and effcient method for isolating RNA from pine trees[J].Plant Mol Biol Reptr.1993,11(2):113-116.
- [18]王玉成,张国栋,姜静.一种适用范围广的总RNA提取方法[J].植物研究,2006,26(1):84-87.
- [19]Zhou G Y,Weng J,Zheng Y,et al.Introduction of exogenous DNA into cotton embryos[J].Methods in Enzymol-ogy,1983,101:433-488.
- [20]贾士荣,郭三堆,安道昌.转基因棉花[M].北京:科学出版社.2001.
- [21]卢东柏,李晓方,刘志霞.改良SDS法提取棉花基因组DNA研究[J].广东农业科学,2008,(5):14-16.
- [22]兰海燕,刘桂珍,王长海.棉叶总DNA提取的改良方法[J].棉花学报,2000,12(1):53.
- [23]孙鑫,崔洪志,胡宝忠,等.SDS-CTAB结合法提取棉花总DNA[J].生物技术通报,2004,(5):45-47.
- [24]曲延英,张强,孔祥祯,等.4种快速提取棉花总DNA方法的比较[J].新疆农业大学学报,1999,22(4):320-322.
- [25]窦道龙,王冰山,唐益雄,等.棉花高质量总RNA提取的一种有效方法[J].作物学报,2005,29(3):478-479.