狗蔷薇RaWUS基因的超量表达诱导转基因烟草根尖形成不定芽

WUSCHEL是植物干细胞命运的决定基因,在植物发育过程中WUSCHEL基因的表达决定着干细胞的形成和器官的发生。从狗蔷薇的类原球茎中克隆出其同源基因;经过对其进行蛋白质序列比对和系统发育分析,将其命名为RaWUS基因。构建在XVE系统下的化学调控的表达载体。在该系统下,RaWUS基因的超量表达能诱导转基因烟草根尖形成不定芽;同时显微观察表明,根部的皮层中有圆球形的分生组织干细胞团的产生。结果表明:RaWUS基因的过量表达能够促使根的皮层中薄壁细胞转变成为分生组织干细胞而形成不定芽在根尖异位发生,说明其能够在植物的根尖中诱导茎尖分生组织干细胞的活性和发育的可塑性。

狗蔷薇RaWUS基因组成型表达对烟草叶片形态的影响

为验证从狗蔷薇类原球茎克隆的RaWUS基因的功能,构建了组成型表达载体,并用根瘤农杆菌介导的叶盘转化法对烟草进行了遗传转化。通过除草剂草丁膦筛选,获得了转基因植株并对其进行了表型观察和RT-PCR分析。结果显示转基因烟草叶片形态和叶脉表现出形态变化,包括叶片浅裂、叶片边缘波浪状、叶脉紊乱,甚至叶片的主脉上有不定芽的产生等。RT-PCR分析表明,RaWUS基因仅仅在经过草丁膦筛选的抗性转基因烟草中强烈表达,在野生型烟草中没有表达。表明RaWUS基因已经被成功转入烟草中,并可能通过改变激素的水平和调控维管束的发育来影响叶片形状。