Pina^m-Pinb^m-Gsp^m串联三基因表达载体的构建及其在普通小麦中的转化

籽粒硬度是小麦品质改良的重要目标性状之一,主要由5D短臂上的Hardness(Ha)位点的两个主效基因,即Puroindoline a(Pina-D1)和Puroindoline b(Pinb-D1)控制,同时受基因Grain Softness Protein-1(Gsp-1)的影响。本研究以一粒小麦(T.monococcum)DV92作为Pinam、Pinbm和Gspm基因的供体,将三基因各自完整的表达盒串联连接到载体pGEM-TEasy上,构建Pinam-Pinbm-Gspm三基因串联的表达载体。利用基因枪介导的转化方法转化普通小麦科农199幼胚,共轰击5608个小麦幼胚愈伤,经Biolaphos(化学除草剂)筛选,获得933株再生植株,经PCR检测,鉴定出11株阳性植株,有关转基因小麦的籽粒硬度还需进一步实验验证;本实验实现了串联三基因在普通小麦中的遗传转化,为利用基因枪介导的遗传转化方法改善小麦籽粒硬度提供了可行性。

Pina^m、Pinb^m和Gsp-1~m基因表达载体构建及遗传转化

子粒硬度是小麦重要的品质性状之一,对小麦的磨粉及加工品质有重要影响。子粒硬度主要受位于染色体5D短臂上Hardness(Ha)的两个主效基因Puroindoline a(Pina)和Puroindoline b(Pinb)的调控及基因Grain Softness Protein-1(Gsp-1)的影响。从一粒小麦(Triticum monococcum)DV92中克隆基因Pinam、Pinbm和Gsp-1m,并构建以Bar基因为筛选标记的重组质粒PC186-Pinam、PC186-Pinbm、PC186-Gsp-1m,通过基因枪介导法将它们分别转入普通小麦科农199中。经过PCR和RT-PCR鉴定,Pinam、Pinbm和Gsp-1m基因分别获得2株转基因阳性苗,结果表明转入基因能在小麦中表达,但有关转基因小麦的子粒硬度还需进一步验证。本研究完成了单基因在普通小麦中的遗传转化。