蘇文杰
(通渭縣雞川鎮(zhèn)政府,甘肅 定西 743300)
花粉管通道法轉Bar基因胡麻后代的分子檢測
蘇文杰
(通渭縣雞川鎮(zhèn)政府,甘肅 定西 743300)
以花粉管通道法轉Bar基因胡麻T1代胡麻為研究對象,用CTAB法提取DNA,經PCR分別擴增外源基因Bar基因的片段,擴增產物用瓊脂糖凝膠電泳進行檢測分析,篩選Bar基因成功整合到基因組的單株,結果在114個T1系亞麻植株中檢測出5株含有Bar基因的陽性亞麻植株,轉化率為4.4%。探討了花粉管通道法轉Bar基因在亞麻中的應用前景。
花粉管通道法;轉基因;胡麻;PCR檢測
油用亞麻,又名胡麻,拉丁學名Linum usitatissimum,屬于亞麻科亞麻屬普通亞麻的一個變種,是一年生或多年生草本植物。油用亞麻是我國五大油料作物之一,主要分布在甘肅、內蒙古、山西、寧夏、河北、新疆及青海等省區(qū)。
利用轉基因技術育種可以打破物種間的遺傳障礙,實現優(yōu)良目的基因的定向轉移,同時具有后代易于穩(wěn)定、育種周期短等優(yōu)點,為作物育種和品質改良提供了新的途徑。已報道亞麻遺傳轉化主要采用基因槍導入法和農桿菌侵染法,但這兩種方法都需要經歷組織培養(yǎng)的過程,具有實驗設備配備要求高、操作復雜、周期長、成本高等缺點?;ǚ酃芡ǖ婪ㄊ抢弥参锸诜酆笮纬傻奶烊换ǚ弁ǖ?,經珠心通道,將外源DNA攜入胚囊,從而轉化早期胚胎細胞的方法。它避免了繁瑣的組織培養(yǎng)過程,操作簡單、成本低廉,可直接用于常規(guī)育種。自花粉管通道法問世以來,已在水稻等多種植物的遺傳轉化中取得成功,但應用在油用亞麻的遺傳轉化尚未見報道[1]。
Bar基因能使植物抵抗如草丁膦等以PPT為活性成分的除草劑,具有PPT活性的除草劑具有輸導型滅生性,殺草譜廣,對植物的地上部分和地下部分均有枯殺作用,而且在土壤中易被代謝分解,殘留期短,半衰期只有2~3 d。目前,Bar基因已導入水稻、玉米、小麥、大麥、煙草、馬鈴薯、番茄、高粱、燕麥、甘蔗、番術瓜、菜豆、豌豆、棉花等作物[2]。本論文以花粉管通道法導入Bar基因的T1代胡麻材料為研究對象,通過PCR分子檢測手段篩選Bar基因成功整合到基因組的單株,并統計分析轉化效率,為開展胡麻轉基因育種后續(xù)研究奠定基礎。
2.1 材料
2.1.1 植物材料
試驗用花粉管通道法轉Bar基因胡麻T0代由甘肅省農業(yè)科學院作物研究所胡麻課題組提供,播種后分單株取樣檢測。
2.1.2 主要試劑
PremixTaq DNA聚合酶、dNTP、DNAMarker均購自寶生物工程(大連)有限公司,PCR引物由Invitrogen公司合成。
2.1.3 主要儀器
臺式冷凍離心機、基因擴增儀、凝膠成像儀、電泳儀及移液槍。
2.1.4 主要緩沖液配方
CTAB提取緩沖液:100 mmol/L Tris-HCl(pH值8.0),20 mmol/L EDTA (pH值8.0),1.5 mol/L NaCl,2% CTAB(W/V),4%PVP40(W/V)和2%巰基乙醇(V/V),PVP和巰基乙醇使用前加入[3]。TE:10mmol/LTris-HCl(pH值8.0),1mmol/LEDTA。6瓊脂糖凝膠電泳上樣緩沖液:0.25%溴酚藍(W/V),40%蔗糖(W/V)。1TAE電泳緩沖液:40 mmol/LTris-乙酸,1 mmol/LEDTA。
2.2 方法
2.2.1CTAB法提取DNA
取樣:摘取T1代114株胡麻的幼嫩組織,然后分管冷藏。
2.2.2PCR擴增
以含有由CaMV35S啟動子、Bar基因和NOS終止子組成的表達框的質粒pG4A作為PCR檢測的陽性對照,未進行轉基因操作的胡麻植株為陰性對照,水做空白對照,用Bar基因引物進行PCR擴增。
反應體系如下:
PCR循環(huán)參數:94℃預變性3 min,94℃變性30 s,56℃退火30 s,72℃延伸30 s,72℃后延伸5 min,經32個循環(huán)后10℃保存。
2.2.3 瓊脂糖凝膠電泳檢測
1.5%瓊脂糖電泳點樣總量為6 μL體系,加樣順序為1 μL溴酚蘭+5 μL擴增樣品。
3.1 結果
3.1.1PCR陽性植株的鑒定
為了驗證Bar基因的導入與否,將T1代114株胡麻的幼嫩組織摘取分管冷藏,以陽性植株為對照進行PCR分析。從中提取DNA進行Bar基因的擴增,其結果如圖1所示。
1005-2690(2017)03-0117-02
S512.1
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