大豆紫色酸性磷酸酶GmPAP14遺傳轉(zhuǎn)化及磷高效基因GmPTF1功能驗證.pdf

1、磷對大豆生長發(fā)育至關重要，而土壤中可供大豆直接利用的有效磷含量極低，多數(shù)為植酸磷形式，嚴重影響其正常生理代謝活動。本研究在課題組前期已克隆大豆紫色酸性磷酸酶GmPAP14基礎上，構建其超表達載體，通過農(nóng)桿菌介導子葉節(jié)、胚尖轉(zhuǎn)化方法及花粉管通道技術將GmPAP14轉(zhuǎn)入高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大豆品種;同時在前期克隆bHLH轉(zhuǎn)錄因子GmPTF1并獲得轉(zhuǎn)基因大豆基礎上，分析GmPTF1植酸磷高效利用功能;并將GmPAP14和GmPTF1轉(zhuǎn)化同一受體，獲得轉(zhuǎn)雙

2、基因新材料，為進一步研究雙基因功能奠定材料基礎。主要研究結(jié)果如下:
　　1.利用紫色酸性磷酸酶GmPAP14及帶有除草劑選擇標記的植物表達載體pCAMBIA3301，經(jīng)PCR、酶切、連接、轉(zhuǎn)化及測序分析，構建了序列正確的植物表達載體pCAMBIA3301-GmPAP14。
　　2.利用農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)化方法、花粉管通道轉(zhuǎn)化技術，將超表達載體pCAMBIA3301-GmPAP14與pBI121-GmPAP14轉(zhuǎn)入不同大豆品種，獲得

3、了7份轉(zhuǎn)紫色酸性磷酸酶GmPAP14大豆新材料，分別為冀豆12-GmPAP14、中豆32-GmPAP14、保豆3號-GmPA P14、鐵豐3號-GmPAP14、農(nóng)大豆2號-GmPAP14、牛毛黃-GmPAP14、東農(nóng)50-GmPAP14，為進一步分析該基因植酸磷利用功能奠定了材料基礎。
　　3.利用前期獲得的轉(zhuǎn)GmPTF1新材料，通過PCR、qPCR、Southern blot技術鑒定其目的基因整合與表達情況，并在植酸磷處理條件下

4、分析目的基因生物學功能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因株系的花青素、過氧化氫、丙二醛、磷含量等磷素利用效率相關性狀均顯著或極顯著優(yōu)于野生型對照，且轉(zhuǎn)基因大豆株系在植酸磷處理條件下的株高、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)等產(chǎn)量相關性狀也顯著或極顯著優(yōu)于野生型對照;同時篩選出5份磷高效轉(zhuǎn)基因大豆新材料，分別為冀豆12-GmPTF1-OE4，冀豆17-GmPTF1-OE2～OE3，東農(nóng)44-GmP TF1-OE2、OE4等，為磷高效大豆新品種（系）選育奠定了材料基礎。

5、r>　　4.利用農(nóng)桿菌介導大豆子葉節(jié)轉(zhuǎn)化方法，通過多載體共轉(zhuǎn)化技術（GmPAP14與GmPTF1同時轉(zhuǎn)化同一受體）及再轉(zhuǎn)化方法（以轉(zhuǎn)GmPTF1高代材料為受體轉(zhuǎn)化GmPAP14），獲得4株轉(zhuǎn)雙基因大豆陽性材料，為進一步研究雙基因磷高效功能奠定了物質(zhì)基礎。
　　基于以上研究結(jié)果，得出本研究結(jié)論:構建了序列正確的植物表達載體pCAMBIA3301-GmPAP14，轉(zhuǎn)化不同大豆品種，創(chuàng)制了轉(zhuǎn)紫色酸性磷酸酶GmPAP14大豆新材料;證實了