不同启动子驱动下acdS基因转化烟草及耐盐性研究

acdS基因编码产生ACC脱氨酶,该酶属于脱巯基家族,可以降低逆境乙烯的合成量。利用农杆菌介导的叶盘法将CaMV35S-2启动子和rolD启动子驱动下的acdS基因转入烟草NC89叶片中。在含有卡那霉素的MS培养基上筛选得到Kanr转化烟草。通过PCR、Southern blotting对得到的Kanr转基因烟草进行分析,结果表明,acdS基因已经整合到了烟草的基因组中。对转基因烟草的RT-PCR及cDNA进行测序分析表明,acdS基因能够正确转录。对转基因烟草进行耐盐性测定,结果显示,与对照相比,两种启动子驱动下的转基因烟草耐盐性均有增强。但是rolD启动子驱动下的转基因植株的耐盐性最强。

Pseudomonas koreensis JDM-2株ACC脱氨酶基因的克隆和表达

应用PCR从杜仲内生Pseudomonas koreensis JDM-2株基因组中扩增出ACC脱氨酶基因acdS,将其克隆到pMD18-T载体并段进行DNA测序,通过BamHⅠ和HindⅢ酶切从重组质粒pMD18ACDS中切下acdS基因序列,将其连接到pQE30质粒的BamHⅠ和HindⅢ位点,构建表达质粒pQE30ACDS,转化大肠杆菌BL21,利用比色法测定ACC脱氨酶活力.测序结果表明,JDM-2菌株acdS基因大小为1 017bp,与已报道不同菌种acdS基因的同源性在86%～99%之间.SDS-PAGE结果显示在大肠杆菌BL21中表达了分子量为38kDa的ACC脱氨酶.酶活性检测结果显示重组菌ACC脱氨酶的酶活力为0.214U/mg.

黑木相思根瘤菌ACC脱氨酶活性的研究

根瘤菌能够利用1-氨基环丙烷-1羧酸(ACC)脱氨酶催化ACC脱氨基,从而降低植物体内抑制其生长的乙烯含量,促进植物生长。本研究采用茚三酮比色法测定菌株的ACC脱氨酶活性并对其acd S基因进行了系统发育分析。结果表明,扩增174株供试菌株中,151株检测出ACC脱氨酶活性,但酶活性差异较大。121株扩增出acd S基因,菌株的系统发育关系与地理来源具有相关性,中慢生根瘤菌属菌株的acd S基因具有明显的保守性。菌株ACC脱氨酶活性的高低与acd S基因存在与否的相关性有待进一步研究。ACC脱氨酶活性的检测方法将为快速筛选高效根瘤菌菌株提供可靠的理论依据。

双功能去饱和酶AcD12基因改良玉米不饱和脂肪酸成分

玉米油中不饱和脂肪酸含量高达80%,但亚麻酸的含量甚少仅占0.4%~1.2%左右。为增加玉米油中亚麻酸含量,我们选用了在脂肪酸链的Δ12和Δ15位具有催化优势的来自Acanthamoeba castellanii的双功能去饱和酶Ac D12基因。根据玉米密码子的偏好优化合成该基因序列,并构建了含有抗除草剂EPSP基因和花青素合成调控转录因子基因作为可视化筛选标记的玉米高效表达载体p BAC106,通过农杆菌介导进行玉米幼胚的转化。T0代转基因植株PCR鉴定结果表明含有Ac D12基因和EPSP基因的T-DNA已经整合到玉米的基因组上,经过除草剂以及花青素可视化筛选的T1代转基因植株EPSP基因试纸条蛋白活性检测呈阳性。脂肪酸成分分析结果表明,与非转基因对照自交系京501相比,转基因植株叶片的亚麻酸的含量增加幅度在20%~50%,而相应的油酸、亚油酸均有所减少,减少幅度在10%~20%左右;种子中三种不饱和脂肪酸与对照相比均有大幅度的提高,其中亚油酸含量增加幅度最大,达到50%~200%,油酸其次,增加50%~120%,亚麻酸的增加幅度比油酸略小,在40%~100%之间。由此表明,Ac D12基因在改良玉米脂肪酸成分、增加玉米油中亚麻酸的含量的效果明显。