论文部分内容阅读
磷对大豆生长发育至关重要，而土壤中可供大豆直接利用的有效磷含量极低，多数为植酸磷形式，严重影响其正常生理代谢活动。本研究在课题组前期已克隆大豆紫色酸性磷酸酶GmPAP14基础上，构建其超表达载体，通过农杆菌介导子叶节、胚尖转化方法及花粉管通道技术将GmPAP14转入高产优质大豆品种;同时在前期克隆bHLH转录因子GmPTF1并获得转基因大豆基础上，分析GmPTF1植酸磷高效利用功能;并将GmPAP14和GmPTF1转化同一受体，获得转双基因新材料，为进一步研究双基因功能奠定材料基础。主要研究结果如下: 1.利用紫色酸性磷酸酶GmPAP14及带有除草剂选择标记的植物表达载体pCAMBIA3301，经PCR、酶切、连接、转化及测序分析，构建了序列正确的植物表达载体pCAMBIA3301-GmPAP14。 2.利用农杆菌介导转化方法、花粉管通道转化技术，将超表达载体pCAMBIA3301-GmPAP14与pBI121-GmPAP14转入不同大豆品种，获得了7份转紫色酸性磷酸酶GmPAP14大豆新材料，分别为冀豆12-GmPAP14、中豆32-GmPAP14、保豆3号-GmPA P14、铁丰3号-GmPAP14、农大豆2号-GmPAP14、牛毛黄-GmPAP14、东农50-GmPAP14，为进一步分析该基因植酸磷利用功能奠定了材料基础。 3.利用前期获得的转GmPTF1新材料，通过PCR、qPCR、Southern blot技术鉴定其目的基因整合与表达情况，并在植酸磷处理条件下分析目的基因生物学功能，结果发现转基因株系的花青素、过氧化氢、丙二醛、磷含量等磷素利用效率相关性状均显著或极显著优于野生型对照，且转基因大豆株系在植酸磷处理条件下的株高、单株荚数、单株粒数等产量相关性状也显著或极显著优于野生型对照;同时筛选出5份磷高效转基因大豆新材料，分别为冀豆12-GmPTF1-OE4，冀豆17-GmPTF1-OE2～OE3，东农44-GmP TF1-OE2、OE4等，为磷高效大豆新品种（系）选育奠定了材料基础。 4.利用农杆菌介导大豆子叶节转化方法，通过多载体共转化技术（GmPAP14与GmPTF1同时转化同一受体）及再转化方法（以转GmPTF1高代材料为受体转化GmPAP14），获得4株转双基因大豆阳性材料，为进一步研究双基因磷高效功能奠定了物质基础。 基于以上研究结果，得出本研究结论:构建了序列正确的植物表达载体pCAMBIA3301-GmPAP14，转化不同大豆品种，创制了转紫色酸性磷酸酶GmPAP14大豆新材料;证实了GmPTF1具有提高转基因大豆根际周围植酸磷利用效率的功能，筛选出磷高效利用转基因大豆新材料;实现了GmPAP14与GmPTF1共转化，获得了转双基因大豆阳性材料。