農(nóng)桿菌介導(dǎo)的IPT和PEPC基因共轉(zhuǎn)化臺粳9號水稻的研究.pdf

1、大多數(shù)陸地植物利用C3光合途徑中的核酮糖1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)吸收大氣中的CO2.C4植物除了C3途徑外,還利用C4光合循環(huán)在Rubisco位點(diǎn)提高CO2濃度,其中一個關(guān)鍵酶是磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC),它與CO2的親和性比Rubisco高.與C3植物相比,C4植物的光合效率提高近2倍.因此長期以來人們期望將C4特征轉(zhuǎn)移到C3植物上提高C3植物的光合性狀.該研究初步建立了臺粳9號的再生體系,采用根癌農(nóng)桿菌

2、介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng),將已經(jīng)構(gòu)建好的嵌合基因pSAG12-IPT和無標(biāo)記的pCAMBIA1300-Ubi-PEPC-NOS,通過雙菌共轉(zhuǎn)化的方法導(dǎo)入優(yōu)良水稻品種臺粳9號幼胚誘導(dǎo)的胚性愈傷組織中,經(jīng)潮霉素篩選,抗性愈傷分化成苗,共獲得36個抗性愈傷克隆,41株轉(zhuǎn)基因植株,對這些植株進(jìn)行PCR檢測和GUS染色分析,確定其中1 6株為陽性植株,10株為含IPT基因陽性植株,9株為含PEPC基因陽性植株,3株既含有IPT基因又含有PEPC基因,共

3、轉(zhuǎn)化率達(dá)18.75％.通過對同一批16株轉(zhuǎn)基因水稻植株的光合速率進(jìn)行測定,結(jié)果表明,在所有轉(zhuǎn)IPT基因的水稻植株中,有8株的光合速率比對照高6.26％~73.22％,有2株比對照低9.17％和20.67％.在所有轉(zhuǎn)PEPC基因的水稻植株中,有7株的光合速率比對照高48.76％~63.46％,有2株比對照低16.89％和31.88％.在既含有IPT基因又含有PEPC基因的3株轉(zhuǎn)基因水稻的光合速率均比對照高,最高的一株比對照高88.65％.