大豆血红蛋白基因lba转化根瘤菌工程菌株的构建

以土著大豆根瘤菌接种大豆幼苗45 d后获得的根瘤为材料,提取其总RNA并反转录成cDNA,采用同源序列克隆法扩增大豆血红蛋白基因lba编码区序列。利用DNA重组技术,将lba基因连到lac启动子的下游,利用带有发光酶标记基因luxAB的质粒载体pTR102构建表达载体pTR-Plac-lba。采用三亲本杂交的方式,将表达载体pTR-Plac-lba及作为对照的空载体pTR102分别转化土著大豆根瘤菌,获得根瘤菌工程菌株SFH(pTR-Plac-lba)和SFH(pTR102)。盆栽试验发现,接种SFH(pTR-Plac-lba)的大豆植株各生理指标明显高于接种SFH(pTR102)、土著根瘤菌以及未接菌的大豆植株各生理指标。试验证明,导入大豆血红蛋白基因lba的根瘤菌工程菌株SFH(pTR-Plac-lba)对于提高大豆根瘤的固氮酶活性,增加大豆产量起到显著效果。

大豆血红蛋白串联基因簇转化根瘤菌工程菌株的构建

研究提取大豆根瘤总RNA并将其反转录成cDNA,以其为模板采用同源序列克隆法,利用PCR技术获得大豆血红蛋白基因lbc3、lbc2、lbc1、lba的编码区序列;利用DNA重组技术,将4个血红蛋白基因顺序连接,构建成串联基因簇lbc3-lbc2-lbc1-lba(命名为lbX),并构建了lbX的原核表达载体pTR-Plac-lbX;采用三亲本杂交的方法,将原核表达载体pTR-Plac-lbX转化土著大豆根瘤菌,构建转基因根瘤菌工程菌株SFH(pTR-Plac-lbX),为研究转基因工程菌株对大豆根瘤固氮能力的影响奠定基础。

导入nodD-lba串联基因的根瘤菌工程菌株的构建

旨在利用同源序列克隆法,克隆出结瘤相关基因nodD和大豆血红蛋白基因lba。以串联的方式将nodD和lba基因连接到lac启动子的下游,通过DNA重组技术构建出带有发光酶基因luxAB的重组载体pTR-Plac-nodD-lba。通过三亲本杂交方法构建转基因费氏中华根瘤菌(Sinorhizobium fredii),Western blot试验证明导入基因能够进行表达。将初始菌株和基因工程菌株侵染大豆幼苗后进行固氮酶活的测定。测定结果表明,转基因工程菌株均能够提高固氮酶效率,导入串联基因的工程菌株在提高固氮酶活性上比导入lba和nodD基因的工程菌株高出4%和15.1%。