三種PttKN1轉基因植株的分子鑒定以及色素變異表型植株的分析.pdf

1、KNOX1類(KNOTTED1-like)基因編碼一類在莖頂端分生組織的形成和維持中發(fā)揮重要作用的轉錄因子。PttKN1(P.tremula×tremuloides KNOTTED1)是從雜交楊Populus tremula×P.tremuloides莖的維管束形成層中分離得到的KNOX1基因。本實驗室已將PttKN1基因通過遺傳轉化導入多種植物中。在已獲得的轉基因植株中，煙草葉片形態(tài)變化劇烈，出現典型KNOX I基因過表達表型；而在兩

2、種彩葉植物即彩葉草和紅葉觀賞甜菜的轉化植株中，出現一類在KNOX I轉基因植株中罕見的色素變化表型。本研究選取這三種轉基因植物，進行更深入的分子生物學鑒定及色素變化表型相關生理生化分析，主要結果如下：
　　 1.對以上三種轉化品種基因組進行PttKN1、NPT-Ⅱ及35S-啟動子三段不同序列的PCR分析，從轉化型煙草、紅葉甜菜和彩葉草基因組中擴增出PttKN1內部序列；此外，從轉化型煙草和紅葉甜菜中擴增出NPT-Ⅱ及載體啟動子序

3、列；
　　 2.相比于野生型紅莖紅葉的表型，轉化型紅葉甜菜主要表型為黃莖綠葉。對轉化型紅葉甜菜的綠色表型株進行RT—RCR鑒定，檢測結果為陽性；
　　 3.以PttKN1和NPT-Ⅱ內部序列為模板設計不同探針進行印跡雜交，轉基因煙草基因組斑點雜交結果為陽性；三種轉基因植株PCR-southern的結果中均出現陽性條帶。上述結果證明煙草、彩葉草和紅葉甜菜相應表型變異應由PttKN1轉化所引起。
　　 4.對轉化型紅

4、葉甜菜的綠色表型株進行甜菜紅素含量分析，發(fā)現其甜菜紅素含量低于野生型約12倍；對轉化型彩葉草進行花青素含量分析，發(fā)現其花青素含量遠低于野生型彩葉草；
　　 5.對甜菜紅素合成早期關鍵酶之一的酪氨酸酶含量進行分析，發(fā)現野生型紅葉甜菜酪氨酸酶含量高于轉化型綠色株約3.7倍；對彩葉草可溶性糖含量進行分析，發(fā)現其含量低于野生型。上述結果暗示，PttKN1影響這兩種植株色澤變化的可能的原因之一，是組成型表達的PttKN1與其他調控色素合成