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利用本实验室构建的花生丙酮酸羧化酶(PEPC)基因和脂肪酸脱氢酶(FAD2B)基因的RNAi植物表达载体,采用自创的植株注射法转化花生品种花育22号。运用近红外扫描技术分析籽粒脂肪酸、含油量和蛋白质含量,通过PCR、RT-PCR、ELISA技术对转化体进行鉴定。获得了蛋白质含量明显提高的花生转化体,对其T-DNA整合为点侧翼序列进行了克隆、分析。这是花生上应用T-DNA标签法的首次尝试。主要研究结果如下:
1、采用选择标记基因NTPⅡ特异引物PCR进行转基因检测,预期扩增片段长度为259bp。结果表明,在PCR检测的820粒花生种子中,用NTPⅡ特异性引物扩增出预期大小片段的有371粒,证实转化率为45.24%。随机选取了14个PCR检测呈阳性种子的PCR产物直接测序。测序结果经与已知序列比对证实全部是NTPⅡ基因的部分片段,说明目的基因已经整合进花生基因组中。
2、将测序的花生种子在光照培养箱中于28℃发芽。选取10粒种子进行后续试验,种子经严格消毒,种在灭菌的土中,最终成活8株,出苗后提取花生叶片RNA,进行反转录PCR检测,均扩增出预期长度的条带。序列分析表明该片段为NPTⅡ,证明该基因已整合入花生基因组中,并且可以正常转录成mRNA。
3、在上述基础上又进一步做了NTPⅡELISA验证。肉眼可见,样品孔有明显的颜色变化,阴性对照和空白对照则没有变化。使用伯乐酶标仪测得相应数据,说明样品孔中有NTPⅡ基因表达产物。ELISA结果证明,NPTⅡ已整合入花生基因组中,并且可以翻译成蛋白质。
4、经近红外扫描得到了蛋白质有明显变化且经PCR扩增呈阳性的花生种子,疑是插入突变引起蛋白质含量变化。通过DNAwalking技术获取左边界侧翼序列3条和右边界侧翼序列1条,经BLAST比对,在GenBank中找到有一定相似度的序列。