转群体感应淬灭基因attM烟草抗青枯病的研究

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烟草是我国重要的经济作物之一。烟草青枯病是由青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum E.F.smith)引起的一种细菌性病害,属于典型的维管束病害。细菌从烟株根部侵入,通过一些生化、增殖活动来损坏寄主的维管束输导组织,导致植株失水,一旦发病,全株都会枯姜死亡。烟草青枯病已经成为影响烟草产量和质量的严重病害。
  植物病原细菌毒性基因的表达受群体感应(quorum-sensing,简称QS)信号分子的调控。通过降解细菌产生的AHL信号分子,碎灭其群体感应,能够降低细菌的致病力。
  本研究旨在将attM基因转入烟草,检测转基因烟草对青枯菌杭性的变化,以期为将群体碎灭基因应用于抗青枯病转基因植物的培育莫定基础。获得的结果如下:
  ①通过PCR的方法,从土壤根癌农杆菌(Agrobacterium tumefacsens)菌株EHA105中扩增得到青枯菌AHL信号分子降解酶编码的群体淬灭基因attM,将其连接到双元表达载体pBI121上,构建成重组转基因载体pBI-attM。并将此重组载体通过冻融法转化至土壤根癌杆菌EHA105中,挑选阳性克隆供转化烟草。
  ②由农杆菌EHA105介导的叶盘法将含有nPtⅡ基因的重组表达质粒pBI-attM转化烟草,对存活的愈伤组织进行编号和扩繁。以各抗性愈伤分化得到的烟草为材料,进行PCR、PCR-Southem、RT-PCR、荧光定量PCR和GUS染色检测及nptⅡ基因的ELISA显色分析,结果表明,altM基因已整合到烟草基因组中并在各转基因株系中均显著表达。
  ③以野生型烟草和转pBll21空载体转化的烟草为对照,对转基因烟草分别进行了杭烟草青枯病的离体及活体检测实验,表明转司了几了基因烟草植株对于青枯菌引起的青枯病有明显的抗性。本研究将能够引起细菌抗性的群体感应淬灭基因attM转化到植物中,对借助转基因方法拉制烟草青枯病具有重要意义。
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