高蛋氨酸轉(zhuǎn)基因大豆的鑒定和遺傳穩(wěn)定性分析.pdf

1、蛋氨酸(Methionine，Met)是一種含硫氨基酸，是人和動物自身不能合成的必須氨基酸之一，參與很多重要的生命活動過程，在人類和動物營養(yǎng)中占有重要地位。大豆(Glycine maxL.)是蛋白質(zhì)含量最高的油料作物，也是動物和人類所需植物蛋白的主要來源之一。然而,大豆蛋白的氨基酸組分不均衡，含硫氨基酸尤其是蛋氨酸含量偏低，限制其利用價值的提高。因此，提高大豆中蛋氨酸含量，對于改善其營養(yǎng)品質(zhì)具有重要意義。本實驗室Song等采用根瘤農(nóng)桿菌

2、介導(dǎo)的大豆子葉節(jié)轉(zhuǎn)化方法，將AtD-CGS基因轉(zhuǎn)入自貢冬豆中，獲得高蛋氨酸轉(zhuǎn)基因植株。
　　轉(zhuǎn)基因植物在繁育過程中，外源基因可能會發(fā)生丟失、基因沉默等問題，外源基因的穩(wěn)定性在轉(zhuǎn)基因植株后代繁殖過程中至關(guān)重要。因此，本研究對Song等已經(jīng)獲得的轉(zhuǎn)AtD-CGS高蛋氨酸轉(zhuǎn)基因大豆株系中作CGS-ZG11的T6、T7和T8進行連續(xù)檢測，從基因水平、轉(zhuǎn)錄水平、翻譯水平和目標性狀表達等方面入手，分析目的基因轉(zhuǎn)入大豆后的遺傳穩(wěn)定性。同時，將中

3、作CGS-ZG11與綜合性狀優(yōu)良的大豆品種石豆5號進行雜交，對雜交后代進行分子檢測、目標性狀分析和農(nóng)藝性狀鑒定，創(chuàng)制蛋氨酸含量高、綜合性狀優(yōu)良的大豆新材料，為培育轉(zhuǎn)基因優(yōu)質(zhì)大豆新品種奠定基礎(chǔ)。主要結(jié)果如下:
　　(1)在轉(zhuǎn)基因株系中作CGS-ZG11中，外源基因AtD-CGS基因已經(jīng)整合到受體植株中，并且可以在轉(zhuǎn)基因大豆中逐代穩(wěn)定遺傳;AtD-CGS基因以單拷貝形式插入到受體植株中，且在連續(xù)三代轉(zhuǎn)基因材料中穩(wěn)定遺傳。
　　(

4、2)連續(xù)三個世代轉(zhuǎn)基因材料中目的基因AtD-CGS在轉(zhuǎn)錄水平穩(wěn)定表達，在種子中表達水平高于莖、葉和根，Western檢測結(jié)果顯示目的基因在翻譯水平上能夠穩(wěn)定表達。
　　(3)在轉(zhuǎn)基因植株后代T6、T7、T8代中，大豆籽?？偟鞍彼岷烤仁荏w品種自貢冬豆有所提高，且有顯著性差異。外源基因AtD-CGS在轉(zhuǎn)基因材料連續(xù)三代中目標性狀表達穩(wěn)定。
　　(4)利用高蛋氨酸轉(zhuǎn)基因大豆株系和綜合性狀優(yōu)良的大豆品種進行雜交，培育出中作CGS

5、14J898等大豆新品系，這些材料不僅蛋氨酸含量顯著提高，而且綜合性狀優(yōu)良，可作為高蛋氨酸大豆育種的中間親本。
　　(5)轉(zhuǎn)基因材料與大豆品種雜交后代檢測到含有AtD-CGS基因且目標性狀蛋氨酸含量提高，同時說明目的基因AtD-CGS在不同環(huán)境、不同遺傳背景下能夠穩(wěn)定遺傳和表達。
　　本研究從分子水平和目標性狀兩方面證明，AtD-CGS基因成功轉(zhuǎn)入自貢冬豆中后，且目的基因能夠穩(wěn)定遺傳和表達，未發(fā)生外源基因丟失與沉默等現(xiàn)象。該