与多花黑麦草抗灰叶斑病相关基因紧密连锁的RGA-CAPS标记筛选

以多花黑麦草抗灰叶斑病品种Sach iaoba、感病品种M inam iaoba及其杂种F1分离群体为材料,采用接种鉴定和分群分析法(BSA)进行抗病基因类似物限制性内切酶酶切多态性(RGA-CAPS)筛选。得到与多花黑麦草抗灰叶斑病相关基因紧密连锁的RGA-CAPS标记,该标记与灰叶斑病抗性相关基因紧密连锁,连锁距离为4.94cM。测序和BLASTX查询结果显示,该RGA与水稻的1个NBS-LRR类抗性蛋白(Genbank/NCB I:AAT81729.1)同源性高达67%,序列分析结果显示,对应于抗、感病性的该RGA片段长度均为361 bp,两片段之间存在多个单核苷酸差异(SNPs)。利用SNPs重新设计引物,并应用新设计引物成功地将RGA-CAPS标记转换成共显性STS标记。

多年生黑麦草P5CS基因的定点突变及其在拟南芥中的转化

在前期克隆获得LpP5CS基因的全长cDNA序列基础上,采用PCR扩增技术对多年生黑麦草脯氨酸合成酶基因P5CS的定点突变体系进行了探讨,并运用农杆菌转化技术对突变后的基因进行了功能验证。根据突变位点序列设计一对引物,使用Pfu高保真DNA聚合酶和超级感受态细胞DMT,通过PCR扩增,获得含有所要突变位点的LpP5CSF128A,定向克隆入真核表达载体pCAMBIA1300中,转化拟南芥验证基因功能。结果表明,预期位点上发生了突变,LpP5CS编码的第128位密码子已由苯丙氨酸残基(Phenylalanine,简称Phe或F)变为丙氨酸残基(Alanine,Ala),证明用PCR技术已成功地使LpP5CS基因发生定点突变。转基因拟南芥T1代植株进行PCR和RT-PCR检测,获得4个转基因阳性株系。拟南芥T2代植株经100mmol/L NaCl处理7d后,转基因株系脯氨酸含量分别为4 262和5 623μg/g FW,显著高于野生型株系的2 581μg/g FW。说明转基因株系能积累更多地脯氨酸。