马铃薯无机焦磷酸酶基因cDNA克隆及其反义植物表达载体构建

以马铃薯栽培品种大西洋(Atlantic)试管苗叶片为材料,用Trizol试剂提取总RNA,通过RT-PCR方法获得马铃薯PPase基因的cDNA片段,将该片段反向连接到克隆载体pBluescriptSK+,酶切鉴定后进行基因测序,所得PPase基因片断为673bp,编码211个氨基酸,与已克隆的PPase基因同源性达到97.62%。将该PPase基因反向插入到表达载体pBI121、pBIC和pBIrd中,分别构建了组成型启动子CaMV35S、块茎特异表达启动子CIPP和低温诱导表达启动子rd29A驱动的反义PPase基因植物表达载体,以期利用转基因技术培育出块茎休眠期延长或缩短的马铃薯新种质。

无机焦磷酸化酶基因转化甘蔗的遗传研究

甘蔗是我国最为重要的糖料作物,也是一种重要的能源作物,提高甘蔗的含糖量是甘蔗育种的主要目标。通过农杆菌介导法将无机焦磷酸化酶(PPase)基因导入甘蔗,以期获得提高蔗糖含量的转基因植株。经过PPT抗性筛选获得72株抗性植株,并对其进行PPase基因和bar筛选标记基因的双重PCR检测,其中有13株都呈阳性。结果初步证明无机焦磷酸化酶基因已整合到甘蔗的基因组中。

转PPase基因对马铃薯块茎休眠相关生理特性的影响

马铃薯块茎的休眠和发芽对于马铃薯栽培、贮藏保鲜和加工等具有十分重要的意义。本研究以25℃室温条件下贮藏90d后的转正义和反义无机焦磷酸酶(PPase)基因马铃薯Favorita的块茎为材料,对贮藏块茎的PPase活性和及Pi、可溶性糖、淀粉、蛋白质含量进行了测定,以探讨PPase基因对马铃薯相关休眠生理特性的影响。结果表明,与对照相比,转正义PPase基因的两个株系F-2-1和F-2-4块茎中的PPase活性、Pi含量和可溶性糖含量增加、淀粉含量和蛋白质含量降低,且与对照相比均达到极显著水平(只有F-2-4淀粉含量与对照相比无显著性变化);转反义PPase基因的两个株系F-1-1和F-1-2块茎中PPase活性、Pi含量和可溶性糖含量降低、淀粉含量增加,与对照相比均达到极显著性水平,而蛋白质含量与对照相比无显著性变化。

转PPase基因对马铃薯块茎休眠特性的影响

利用农杆菌介导法将组成型表达启动子CaMV35S驱动的正义和反义无机焦磷酸酶（PPase）基因导入到马铃薯栽培品种‘费乌瑞它’的试管薯中，通过PCR检测证明PPnse基因已转入马铃薯基因组中．对转基因株系及对照植株块茎的休眠特性的测定表明，分别在4℃低温和25℃室温贮藏条件下的转反义基因马铃薯株系块茎的休眠期较对照株系均延长了2～3周；转正义基因马铃薯株系块茎的休眠期较对照株系均提前了2～3周；且在4℃低温贮藏条件下的转基因马铃薯株系及对照块茎的休眠期比25℃条件贮藏的长2～3周，为进一步利用PPase基因改良马铃薯块茎休眠特性提供科学依据．

转正义和反义PPase基因对马铃薯块茎休眠相关生理指标的影响

将转正、反义无机焦磷酸酶(PPase)基因马铃薯‘甘农薯2号’块茎分别贮藏于4℃和25℃下90 d,测定其PPase活性和无机Pi含量等生理生化指标。结果表明,在25℃贮藏温度下,与未转基因对照相比,转正义PPas e基因的两个株系(G-2-4和G-2-5)块茎中PPase活性、Pi与可溶性糖含量均增加,与未转基因对照相比差异显著,G-2-4的淀粉含量与未转基因对照相比显著降低。转反义PPas e基因的两个株系(G-1-1和G-1-2)PPase活性、Pi与可溶性糖含量均降低,与未转基因对照相比差异显著,G-1-2淀粉含量与未转基因对照相比极显著增加。与25℃贮藏温度相比,4℃贮藏温度下转正、反义基因株系块茎中的PPase活性、Pi、可溶性糖和淀粉含量的变化趋势与25℃贮藏温度基本一致,但其PPase活性、Pi含量和淀粉含量高于25℃贮藏温度下的转基因株系块茎,而其可溶性糖含量低于25℃贮藏温度下的转基因株系块茎含量。