菠菜甜菜碱醛脱氢酶基因在棉花中的过量表达和抗冻耐逆性分析

分离出菠菜甜菜碱醛脱氢酶基因(SoBADH)构建成由CaMV35S驱动的双元植物表达载体pBSB,农杆菌菌株LBA4404携带该载体转化棉花,获得转基因棉花植株。65株转基因植株经过PCR筛选、Southern blotting分析证明有45株为成功的转化株,外源基因已经被整合到棉花的染色体组中,并以单拷贝插入居多。对部分株系的SoBADH基因的表达进行分析表明均有较高的mRNA和蛋白的表达。经测定这些株系中的甜菜碱脱氢酶活性显著提高,达到0.66～1.70nmol/min/mg水平。同时这些转基因株系在盐胁迫下比对照长势强,株高和地上部分的鲜重显著高于非转基因对照;在低温胁迫下,这些转基因株系表现出显著的抗冻性能。结果表明菠菜甜菜碱醛脱氢酶能够在异源植物棉花中过量表达,并具有较高的酶活性,转基因棉花可作为抗逆育种的种质材料。