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高羊茅是广泛种植的优良的草坪草和牧草,具有营养丰富、耐践踏、抗寒、抗病、抗旱等优点。目前,我国高羊茅品种选育目标要求植株低矮,垂直生长慢,分蘖力强,以避免种子生产过程中植株倒伏问题。由于株型矮化,密度增加,可能会诱发病虫害,根系变浅,会导致其抗旱,耐盐性能减弱。因此抗旱、抗寒、耐盐性状成了高羊茅育种过程中重要的抗逆指标。 采用常规育种方法对高羊茅进行种质改良不仅周期长、成效低,而且缺乏必要的遗传背景知识。近年来随着分子生物学技术的飞速发展,发现了一些耐逆相关的基因,通过对这些基因的表达方式及其在耐逆反应中的作用的进一步了解,使得人们能够通过转基因技术培育出耐逆性较高的农作物新品系(种)。 自从1987年Paz-Ares等人首次报道克隆了玉米的转录因子以来,迄今已发现的编码植物转录因子的基因已达上千种之多。研究工作表明,植物中大量控制主要发育性状和代谢性状的基因,其编码产物都是转录因子,它们在发育调控中起到重要的作用。当前,有关转录因子的研究,已成为植物发育调控领域的热门课题。 越来越多的研究表明,为了提高植物本身的生长状况、抗逆性、产量和品质等优良性状,只转移单一基因很难达到目的(Artus etal,1996;Steponkus et al,1998),这需要表达与转移基因相关的许多基因一起进行转化,但是,这对于现阶段的转化技术来说是比较困难的。转录因子的表达可以导致其下游多个效用基因的表达,因而可以作为一种遗传工程中更加有效的工具来加以利用。 本试验以高羊茅下胚轴来源的胚性愈伤组织为受体,通过农杆菌介导的遗传转化体系将双子叶植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)来源的rd29A:DREB1A转移到高羊茅(Festuca arundinacea Schreb)中,转化后的抗性愈伤组织及分化出的幼苗经过10-20 mg l-1的潮霉素筛选后,通过分子检测证实我们获得了转基因植株,T0代转基因植株的转化率为1.85%。对转基因T0植株及T1株系基因组的Southern blot分析表明,DREB1A基因以单拷贝或双拷贝整合到基因组中,无论整合形式如何,通过RT-PCR及Western blot分析,外源基因均能够在新转基因株系内稳定遗传并正常表达,尚未发现插入的拷贝数与表达量的相关性。在本研究中,我们还利用RT-PCR证实了含有DREB1A识别核心元件的P5CS2启动子(脯氨酸合成的关键酶编码基因启