转小麦类蛋白激酶基因TA50--10烟草及其抗病性分析

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TA50-10是本实验室前期研究中从小麦cDNA上扩增获得的基因片断,它编码的多肤含有类蛋白激酶(Protein Kinase like)催化域。大肠杆菌原核表达的该基因的粗蛋白喷雾烟草叶片具有系统诱导烟草抗烟草花叶病毒(TMv)的作用。
  为了深入研究TA50-10的诱导抗病性及其机理,将TA50-10基因片段用BamHI和XbaI双酶切后回收,连接到用这两个酶切过的转基因表达载体pBIl21上,构建成重组植物表达载体pB-50-10。重组载体转化至大肠杆菌Top10中,质粒经测序验证正确后,通过冻融法转化农杆菌EHA105。经菌落PCR验证后,挑选阳性克隆供转化烟草使用。
  采用叶盘法将pB-50-10转化野生型烟草NC89,经卡那霉素抗性筛选得到43株T0代再生植株,PCR检测发现有38株为阳性株系。GUS组织活性分析发现TA50-10在转基因植株中有所表达,但在不同植株中的根茎叶部位的表达水平有差异。RT-PCR检测发现TA50-10能够在转录水平上表达。
  抗病性鉴定结果表明,转TA50-10基因的烟草对烟草花叶病毒(TMV)有较好的抗性。EUSA检测接种烟草叶片中TMV的含量表明,TA50-10基因的表达可以抑制TMV在烟草组织内的增殖。转基因烟草接种TMV后的过氧化物酶(Peroxidase,POD )和(PolyPhenoloxidase,PPO)酶活性均高于野生型烟草。转基因烟草还具有杭软腐病菌Pectobactriumcarotovorumsubsp.carotovorum(Pce)及青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum E.F.Smith)的能力。
  TA50-10来自于可食用的农作物小麦,安全无毒,转基因后能够诱导包括抗病毒和细菌在内的杭病性,将之应用于烟草NC89的抗性育种,具有良好的应用前景。
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