农杆菌介导的转谷氨酰胺合成酶基因小麦的抗除草剂特性研究(英文)

谷氨酰胺合成酶 (Glutaminesynthetase,GS ,E .C .6 .3.1.2 )是植物氨同化过程中的关键酶 ,对植物的氮素吸收和代谢起着至关重要的作用。谷氨酰胺合成酶还是除草剂草胺膦 (Phosphinothricin (PPT)或Basta)的靶标酶。前期工作已从我国特有的豌豆 (Pisumsatium)品种中克隆了细胞质型谷氨酰胺合成酶 (GS1)cDNA和叶绿体型谷氨酰胺合成酶 (GS2 )cDNA。为了验证谷氨酰胺合成酶的功能 ,构建了同时含有GS1cDNA和GS2cDNA的植物表达载体p2GS。以该表达载体通过农杆菌介导法 ,转化小麦 (Triticumaestivum)的未成熟胚愈伤组织 ,经PPT筛选及分化再生培养 ,获得了抗PPT的转基因小麦植株 4 1株。PCR和基因组Southern杂交分析证实了GS1和GS2基因已经整合到转基因小麦的基因组。用除草剂草胺膦Basta溶液涂抹转p2GS小麦叶片 ,结果证明GS转基因植株可以抗高达 0 .3%的Basta溶液 ,而对照植株叶片逐渐变黄直至枯死。转基因小麦植株能正常结实。上述实验结果表明 :1)GS基因在小麦植株中获得了有效表达 ,从而赋予小麦植株抗PPT特性 ;2 )GS基因能够作为研究小麦遗传转化的筛选标记基因。