FaGST基因改良菊苣新种质创制

谷胱甘肽转移酶(glutathione transferases,GSTs)在植物抵御逆境胁迫中具有非常重要的作用。从高羊茅叶片中克隆获得FaGST基因,对其进行酶切位点分析,设计酶切引物,通过BamHI和PstI双酶切将目的基因片段连接在真核表达载体pCAMBIA 1300-35 S上,成功构建pCAMBIA 1300-35 S-FaGST过表达载体。将过表达载体转化感受态(DH 5α)细胞,利用农杆菌介导法遗传转化菊苣,通过潮霉素(Hyp)进行筛选后获得阳性植株。经PCR鉴定呈阳性,结果表明,pCAMBIA 1300-35 S-FaGST过表达载体已成功导入菊苣中,获得转基因菊苣阳性苗9株,利用实时荧光定量PCR对其表达量进行检测,发现该基因表达量明显提高。这将为下一步分析该基因的抗逆性研究奠定基础。

FaGST基因过量表达获得拟南芥转基因植株

【目的】探明FaGST基因的功能和分子调控机制,为其后期的抗性利用与研究提供科学依据。【方法】利用前期构建的pCAMBIA1300-35S空载体和pCAMBIA1300-35S-FaGST过表达载体,将其转化感受态(DH5α)细胞后导入农杆菌GV3101,利用花序侵染法转化拟南芥,通过潮霉素(Hyp)进行筛选、PCR鉴定,并利用实时荧光定量PCR检测其表达量。【结果】FaGST基因成功导入拟南芥中,获得6株空载体转基因拟南芥植株和8株转FaGST基因拟南芥植株;8株转基因拟南芥植株的FaGST基因表达量为1.31~2.06,较野生型拟南芥植株表达量(1.00)显著或极显著提高。【结论】成功获得拟南芥转基因纯合植株,FaGST基因在拟南芥植株中已过量表达。

高羊茅FaCCA1基因克隆、表达分析及基因编码蛋白的亚细胞定位

生物钟节律基因(circadian clock gene)CCA1在植物光周期途径中具有十分重要的作用。以高羊茅‘黔草1号’cDNA为模板,利用同源扩增结合cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术从高羊茅中获得与拟南芥CCA1高度同源的cDNA全长序列,命名为FaCCA1。利用BLAST在线软件对该基因进行生物信息学分析,通过农杆菌介导的烟草瞬时表达,观察Fa CCA1基因编码蛋白的亚细胞定位,并利用RT-qPCR技术分析不同光照条件下FaCCA1基因表达水平。结果表明,该序列cDNA全长为2433bp,含有一个完整的开放阅读框,长度为2148 bp,编码蛋白含有715个氨基酸,蛋白分子量为77.80 kDa,理论等电点为5.91。亚细胞定位结果显示FaCCA1基因所编码的蛋白定位于细胞核。系统进化树分析表明FaCCA1与禾本科植物的CCA1蛋白亲缘关系较近,其中与大麦亲缘关系最近,达到80%以上。FaCCA1基因表达量在长日照高于短日照,表达水平出现昼夜节律钟变化模式,表明高羊茅FaCCA1表达量受光周期调控。这为高羊茅FaCCA1基因的功能研究提供参考资料,为高羊茅的分子育种利用提供了改良靶标。