1Dx5+1Dy10品质基因共转化小麦后代的胚乳特异性表达及检测分析

采用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)的方法对可育转基因栽培小麦鄂恩1号(EN1)和鄂麦11号(EM11)植株的T1代种子中的谷蛋白亚基成份进行分析,验证种子中是否含有对增强小麦展弹性有显著作用的转基因胚乳特异性表达产物——优质高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)。转基因株D193种子中连锁表达两种亚基基因1DX5和1Dy10,转基因株D185和D186则均表达其中的1Dx5亚基基因,不同基因型受体可能影响转基因的连锁表达。2χ检验表明鄂麦1号、鄂麦11号二种基因型T1代种子中转基因表达蛋白1Dx5和1Dx5+1Dy10产生的表型比均符合预期分离比31∶(P>0.05),两种外源基因在小麦基因组中可能均为单位点整合。表明遗传转化分子育种可以成为改良我国小麦加工品质的有效途径。同时并讨论了SDS-PAGE有效检测转基因在早期世代表达的关键步骤。

青海春小麦高分子量谷蛋白亚基分子标记辅助回交选择

为了改良青海省现有小麦主栽品种的品质性状,以青海省春小麦主栽品种青春533和高原602为轮回亲本,以具有1Dx5+1Dy10基因且综合性状良好的宁春4号为非轮回亲本,利用与1Dx5基因共分离的PCR分子标记对BC1F1、BC2F1和BC3F1植株进行目标基因检测;将筛选到的具有1Dx5基因的BC3F1植株进行自交,获得了BC3F2种子,利用SDS-PAGE电泳对BC3F2种子进行HMW-GS分析,分别从青春533×宁春4号和高原602×宁春4号的BC3F2中筛选出5粒和2粒具有纯合5+10亚基的种子,且中选植株的农艺性状基本接近轮回亲本。

基因枪法获得优质HMW亚基基因表达的转基因小麦

为探讨利用基因工程技术进行小麦品质改良的可行性,用基因枪法对湖北省3个小麦品种鄂恩1号、鄂麦11号和鄂麦12号分别进行优质高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)基因1Ax1和1Dx5+1Dy10的转导。试验结果表明,经基因枪轰击的幼胚外植体的再生频率和转化频率明显比幼穗高;基因型间愈伤组织再生能力和转化频率的差异,直接影响着小麦转化的成功率;3个品种的幼胚发育时期与其再生频率均呈显著负相关(r=-0.93或-0.95);在可控环境条件下,花后12～14d的供试植株幼胚的转化频率最高(鄂恩1号、鄂麦11号和鄂麦12号分别为4.5%、2.9%和2%)。研究表明,鄂恩1号、鄂麦11号适龄期的幼胚试材,用等摩尔比的优势亚基基因1Dx5和1Dy10与选择标记基因以2:1摩尔比混合的沉淀物包裹金粉,经600～900psi氦气压轰击后,在含0.5mg·L-12,4-D的MS培养基中诱导愈伤、含0.1mg·L-12,4-D和5mg·L-1玉米素的R培养基中分化、3mg·L-1L-PPT选择压下继代分化筛选,可获得稳定可育的T0代转基因植株以及胚乳特异性表达的T1代转基因种子。