全 文 ：宗 桦，胡 霞，陈学宏． 侧枝萌发诱导基因(LIF)的原核表达与农杆菌介导转化麻风树幼叶［J］． 江苏农业科学，2015，43(9) :14 － 19．
doi:10． 15889 / j． issn． 1002 － 1302． 2015． 09． 004
侧枝萌发诱导基因(LIF)的原核表达
与农杆菌介导转化麻风树幼叶
宗 桦1，胡 霞2，陈学宏3
(1．西南交通大学建筑学院，四川成都 610031;2．乐山师范学院生命科学学院，四川乐山 614004;
3．西南交通大学生命科学与工程学院，四川成都 610031)
摘要:麻风树(Jatropha curcas L．)的有限分枝是限制麻风树油产量的最主要因素之一，为了奠定基因调控麻风树
分枝的基础，研究并优化了侧枝萌发诱导基因 LIF(lateral shoot － inducing factor )的原核表达条件，并成功获得了重组
蛋白。通过研究农杆菌浓度、抗生素浓度建立了稳固高效的麻风树农杆菌( (LBA4404)高效转化体系;将 LIF 基因转
入麻风树基因组中，通过 GUS染色、PCＲ、Southern blot检测，确定了 LIF基因已经成功转化入麻风树基因组中，获得了
高达(23． 91 ± 5． 78)%的转化率。
关键词:麻风树;侧枝萌发诱导基因(LIF) ;幼叶;农杆菌
中图分类号:Q943． 2 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2015)09 － 0014 － 06
收稿日期:2014 － 08 － 28
基金项目:国家自然科学基金(编号:51308464) ;西南交通大学科技
创新项目(编号:A0920502051405 － 62)。
作者简介:宗 桦(1981—) ，女，江苏宜兴人，博士，讲师，主要从事植
物学研究。E － mail:14744632@ qq． com。
属于大戟科的麻风树(Jatropha curcas L．)是一类具有极
强抗旱性的大灌木或小乔木，其种子中含油丰富，并能较容易
地转化成纯度能满足美国和欧洲标准的生物柴油［1］。此外，
麻风树油还可应用于制造肥皂、化妆品、染料等产品［2 － 4］。然
而，由于麻风树的种子产量较低，极大地限制了麻风树油的推
广应用。迄今为止，提高麻风树种子的产量仍是一件十分困
难的事情，这是由于麻风树的种子产量受到多种因素影响，如
自然环境［5］、麻风树的分枝形态［6］、基因型［7］、经营管理方
法［8］等。在这些因素当中，麻风树结果母枝的分枝形态被认
为是最重要的制约因素之一，因此许多学者认为增加麻风树
结果母枝的数量就能有效地提高麻风树种子的产量［8 － 9］。
近年来，世界各国都开始关注植物分枝发育控制机理的
研究，通过采用包括突变体分离、定位、克隆相关基因和相关
基因分析等分子生物技术等方法，不断加深对植物分枝发育
的认识。目前在许多物种，如矮牵牛［10 － 11］、烟草［12］、番茄、豌
豆、玉米、水稻和拟南芥［13］中都开展了突变体作为分枝的变
化模式研究。2005 年，Nakagawa等从矮牵牛中克隆出了侧枝
萌发诱导基因 LIF，是目前唯一一个被报道的分枝基因［14］。
Nakagawa等研究发现，LIF 基因在矮牵牛、烟草、拟南芥
中过量表达均可以导致植株分枝明显增多，高度明显降低，叶
片小化［14］，由此 Nakagawa 等推断，LIF 基因在双子叶植物中
能保守地表达，可以调控双子叶植物的分枝［14］。进一步研究
发现，LIF编码的蛋白属于一种 TFⅢA型锌指蛋白，具有这种
类型结构域的蛋白一般是结合 DNA 作为转录因子参于多种
植物的调控过程。然而由于 LIF 被发现的时间短，因此针对
LIF诱导的蛋白的功能研究还未开展。再加上植物分枝的形
成是一个受多种因素影响的复杂的生物学现象，因此，针对单
个基因开展蛋白纯化研究对于了解其在植物形态构成上的功
能有一定的难度。而通过重组的方式在大肠杆菌中进行原核
表达为 LIF基因的功能研究提供了一个良好的途径。众所周
知，大肠杆菌是现代分子生物学研究中最常用的材料之一，目
前除了己经掌握了它的分子生物学和分子遗传学方面的大量
资料外，在基因表达方面也有深入研究。大肠杆菌遗传背景
清楚，容易培养，能大规模发酵，并具有大量可供选择利用的
克隆和高效表达载体［15］。
本研究构建了 LIF 原核表达载体，转入大肠杆菌 BL21
中，将转化子进行诱导表达，获得重组蛋白，摸索表达的最优
条件，为进一步探讨 LIF的功能奠定基础。同时，将 LIF 基因
转入麻风树基因组，了解 LIF基因在麻风树中的表达方式，为
基因调控麻风树的分枝做好准备工作。
1 材料与方法
1． 1 植物材料和菌株
试验所用矮牵牛(Petunia hybrida Vilm)种苗种植在温室
(14 h光照 /10 h黑暗，室温 22 ℃)中。成熟麻风树种子来源
于攀枝花市。种苗种植于盛满沙和营养土的塑料盆钵中，于
温室中生长 2 个月(16 h光照 /8 h黑暗，室温 28 ℃)后，取第
1 ～ 3 节上的叶片用作试验。灭菌后的麻风树幼叶切成为
1 cm2 的小块，接入愈伤组织诱导培养基中预培养 2 d。
Escherichia coli菌株 BL21、农杆菌菌株 LBA4404 均为笔
者所在实验室保存。
1． 2 矮牵牛 LIF基因开放阅读框获得和原核表达载体构建
1． 2． 1 LIF基因 OＲF的扩增 提取矮牵牛的 ＲNA，用 Oligo
(dT)18为引物进行反转录，反转录产物作为模板，设计引物
lof33、lof52 进行 PCＲ 扩增 OＲF 序列。酶切位点(下划线部
分)分 别 为 BamH Ⅰ、Hind Ⅲ。引 物 序 列 如 下:lof33:
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5 － CCCAAGCTTTCATAAGAACTTTCTTGTGCCTAAACC －3;
lof52:5 － CGCGGATCCATGGAAACTAGTAAAAATCAGC-
CGTC － 3;反转录引物:Oligo (dT)18:5 － GCTGTCAACGAT-
ACGCTACGTAACGGCATGACAGTG (T)18 － 3。反应条件
为:95 ℃预变性 5 min;94 ℃ 40 s，62 ℃ 40 s，72 ℃ 1 min，34
个循环;72 ℃延伸 10 min。将 PCＲ 产物电泳后进行回收，回
收按照 DNA胶回收试剂盒的说明步骤进行。
1． 2． 2 原核表达载体的构建 原核表达所用质粒载体选用
pET32［16］，含有 T7 启动子、6 个 His标签，具有 Amp 抗性。将
胶回收的片段连接到 pMD19 － T 载体上，连接产物转化大肠
杆菌 DH5α感受态获得转化子 pMD19 － T － LIF，摇菌 1 h 后
涂 LB平板，37 ℃过夜培养。于第 2 天挑菌，摇菌后送样测
序。经测序检测获得 LIF的 OＲF片段后，摇菌提质粒。用限
制性内切酶 BamHⅠ、HindⅢ双酶切载体 pET32，胶回收线性
载体。用 T4 连接酶连接目的片段与线性载体(均带有
BamHⅠ、HindⅢ黏性末端)。16 ℃连接过夜，获得重组子
pET － LIF (简称 PL)。随后将重组子转入大肠杆菌 BL21 感
受态细胞获得转化子 PLB，摇菌后提取质粒，采用酶切、菌落
PCＲ和测序等手段检验目的片段是否正确。同时也将空载
pET32 用同样的方法转入大肠杆菌 BL21 以获得空白对照转
化子 pET32 － Empty (简称 PE)。引物均由上海英骏生物技
术有限公司合成。
1． 3 PLB的诱导表达
挑取重组菌 PLB、PE 分别接种到 15 mL 的 AMP － LB 液
体培养基中，放置于 37 ℃下振荡培养 12 h。再从过夜培养物
种各取 500 μL菌液接种于新鲜的 10 mL AMP － LB液体培养
基中，37 ℃下振荡培养直到菌液的 D600 nm = 0． 6 ～ 0． 7。随后
将 PLB菌液均分后放置于不同的诱导温度、诱导时间和添加
不同浓度的 IPTG中进行诱导(表 1)。
1． 3 矮牵牛 LIF基因蛋白编码序列 (coding sequence，CDS)
和植物表达载体的构建
1． 3． 1 CDS 的扩增 首先在 GenBank 搜索出矮牵牛 LIF 基
因的编码蛋白(accession number:AB035093) ，根据其蛋白序
列设计出 C1、C2 引物序列用于扩增矮牵牛 CDS，酶切位点分
别为XbaⅠ、SmaⅠ酶切位点(酶切位点见下划线)。引物序
表 1 不同温度、不同时间和不同浓度的 IPTG对 PLB的诱导
编号 处理 重组菌
IPTG
(g /L)
诱导温度
(℃)
诱导时间
(h)
1 Y0 PE 0． 240 37 5
2 Y1 PLB 0． 240 20 5
3 Y2 PLB 0． 240 30 5
4 Y3 PLB 0． 240 37 5
5 J0 PE 0． 240 30 4
6 J1 PLB 0． 240 30 2
7 J2 PLB 0． 240 30 4
8 J3 PLB 0． 240 30 6
9 T0 PE 0． 240 37 5
10 T1 PLB 0． 024 37 5
11 T2 PLB 0． 120 37 5
12 T3 PLB 0． 240 37 5
列如下:C1:5 － GCTCTAGAATGGAAACTAGTAAAAATCAGC-
CGTC － 3;C2:5 － CTACCCGGGTCATAAGAACTTTCTT － GT-
GCCTAAACC － 3。反应程序为:95 ℃预变性 4 min;94 ℃
30 s，60 ℃ 40 s，72 ℃ 1 min，34 个循环;72 ℃延伸 10 min。
随后以矮牵牛的 cDNA为模板，采用 PCＲ 技术获得 LIF 基因
的 CDS。
1． 3． 2 植物表达载体的构建 将 LIF 基因的 CDS 插入表达
载体 pBI121［17］中，LIF基因的插入位置见图 1，获得重组载体
pBI121 － LIF。pBI121 载体含有 Npt Ⅱ基因，抗卡拉霉素
(Kan) ;含 GUS基因作为报告基因;含 CaMV35S启动子(笔者
所在实验室保存)。提取重组子 pBI121 － LIF质粒后，用反复
冻融法［18］将其转化入农杆菌 LBA4404［19］感受态细胞中，同
时也将空载 pBI121 以同样的方法转入 2 种农杆菌感受态中
以获得空白对照，获得转化子 pBI121 － Empty (简称 PBE)。
检验后的含有 LIF基因的农杆菌单菌落接种到 1 mL YEB 液
体培养基中，培养基中加入 50 μg /mL 链霉素(Str )、
100 μg /mL 利福平(Ｒif)、100 μg /mL Kan，于恒温摇床上
27 ℃、200 r /min摇培过夜。取出 500 μL 培养过夜的菌液转
入新配制的有同样抗生素的 YEB 液体培养基中，培养直到
D600 nm = 1． 0 时，用新鲜的 MS 液体培养基(pH 值 5． 4 ～ 5． 8)
分别稀释为 D600 nm = 0． 1 ～ 0． 5 用于转化。
1． 4 培养基成分和培养条件
试验中外植体培养均选用 MS 培养基［20］为基础培养基，
其中蔗糖质量浓度为 3%，琼脂质量浓度为 0． 8%，pH 值为
5. 8。外植体的培养均在 28 ℃的温室中进行，并保持 16 h光
照、8 h黑暗交替。具体培养基配方如下［21］:愈伤组织诱导培
养基(CI) :MS +2． 0 mg /L 6 － BA + 0． 05 mg /L 2，4 － D;愈伤
组织再生培养基(PＲ) :MS +0． 5 mg /L 6 － BA +0． 5 mg /L KT +
0． 1 mg /L IBA + 0． 1 mg /L GA3;生根培养基(ＲM) :MS +
0. 2 mg /L IBA;大肠杆菌 LB 培养基:10 g /L 胰蛋白胨，5 g /L
酵母提取物，10 g /L NaCl，pH值 7． 0。固体 LB培养基在以上
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成分中添加 15 g /L琼脂粉。
1． 5 外植体的转化和选择培养
预培养之后的幼叶外植体浸入 30 mL含 LIF基因的农杆
菌菌液体中，在 28 ℃、200 r /min的摇床上侵染 10 min。用干
燥的无菌滤纸吸去多余菌液后将外植体转移到 CI培养基中，
在全暗的温室(28 ℃)中共培养 2 ～ 7 d。随后，将外植体转入
加入了 300 mg /L头孢霉素(Cef)的新鲜 CI培养基中，继续暗
培养 3 周。待愈伤组织产生后，马上转入加入了 Kan(0、10、
20、30、40 mg /L)、150 mg /L Cef的新鲜 PＲ培养基中诱导抗性
丛生芽。经过 4 周的筛选后，将抗 Kan(KanＲ)的麻风树再生
单芽切下并转入加入 Kan 的 ＲM 生根培养基中。经 3 ～ 4 周
诱导后，将生根的植株移入放置于温室中的培养钵中，培养钵
中加入珍珠岩 ∶ 沙 ∶ 土 = 1 ∶ 1 ∶ 1(体积比)的混合基质中练
苗 2 周后移入大田。
1． 6 转基因植株的鉴别
GUS染色:将共培养后的叶盘、愈伤组织和抗 Kan 的丛
生苗切成小块后放在 1． 5 mL 的离心管中，加入 GUS 染液，
37 ℃ 水浴 16 h［22］。植株材料用 70%的乙醇脱色 2 ～ 3 次，在
解剖镜和显微镜下进行观察和拍照。
PCＲ检测:采用 CTAB 法［23］提取转基因麻风树的 DNA，
设计引物扩增检验是否获得转基因植株。首先设计了 2 条引
物:qc1:5 － ACCGTCGGGCAAAGACAGATT － 3;qc2:5 －
GACCGCATCGAAACGCAGCAC － 3，预期扩增的长度为
538 bp。扩增序列中包含 LIF 基因中 246 bp 的序列和 GUS
基因中长度为 292 bp的序列，PCＲ 反应参数为:95 ℃预变性
5 min;94 ℃30 s，62 ℃40 s，72 ℃ 1 min，34 个循环;72 ℃延伸
10 min。
Southern blot检测:为了进一步确定 LIF基因已经插入麻
风树基因组，先从 PCＲ 检测呈阳性 (PCＲ +)的植株中提出
DNA(20 μg) ，随后用 EcoＲⅠ、HindⅢ于 37 ℃ 酶切过夜。
EcoＲⅠ、HindⅢ在质粒 pBI121 上各仅有 1 个酶切位点。以重
组质粒 pBI121 － LIF为模板用引物 qc1、qc2 扩增 LIF 基因的
OＲF，按照 PCＲ Digoxigenin (DIG)Probe Synthesis Kit(Ｒoche
Diagnostics)说明制作探针。杂交的具体操作按照 Ｒaffeiner
的报道［24］进行，3 d 后进行拍照(Kodak 8 － 10 X － Omat AＲ，
Ｒochester)。
1． 7 数据分析
研究中用到的相关计算公式如下:
存活率 = 有分化能力的幼叶外植体数量 /外植体总
数 × 100%;
GUS的瞬时表达率 = GUS 显阳性(GUS +)的存活外植
体数量 /外植体总数 × 100%。
所有的数据均使用 SPSS 统计软件(ver． 11． 0)进行
Duncan’s多重分析比较。
2 结果与分析
2． 1 原核表达载体的获得
以反转录的 cDNA 为模板，用引物 lof33、lof52 进行 PCＲ
扩增 LIF 基因的 OＲF 序列，获得了 1 条 650 bp 的片段
(图 2 － A) ，胶回收后与载体 pMD19 － T 相连接，并转入
DH5α感受态获得转化子 pMD19 － T － LIF;提取 pMD19 － T －
LIF转化子质粒双酶切后的片段(650 bp) ，与 BamHⅠ、Hind
Ⅲ双酶切后的 pET32 载体连接，获得重组子 pET － LIF;将连
接后的产物转入 BL21 感受态，经过菌落 PCＲ、双酶切(图 2 －
B)和测序验证，证明获得了转化子 PLB，原核表达载体 PLB
构建成功。
2． 2 PLB诱导表达条件的优化研究
通过图 3 的 SDS － PAGE分析，比较得出了在不同的诱导
条件下重组菌的最佳表达条件，并成功诱导重组蛋白的表达。
在不同的诱导温度梯度下，PLB均比对照多出 1 条约为 43 ku
的目的条带;当诱导温度为设置为 37 ℃时，目的条带十分明
显;当诱导温度为 30 ℃时，也能看到目的条带，但比 37 ℃稍
弱;20 ℃下诱导的 PLB 表达最弱。在不同的诱导时间梯度
下，PLB都比对照多出 1 条约为 43 ku的目的条带，说明在 2、
4、6 h 3 个处理时间内，PLB均有表达。但 3 个处理时间下的
诱导表达量有所不同，诱导 2 h的条带最弱;而诱导 4、6 h 的
条带都很亮，说明这 2 个时间内的融合蛋白诱导表达最强;随
着时间从 4 h延长到 6 h，表达量没有随之增加，表明诱导 4 h
为最佳收获时间。如果菌体过度培养，一方面由于 Amp逐渐
失活，失去选择压后质粒快速丢失，不能增加表达产量;另一
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方面由于菌体老化和代谢产物的影响，菌体不但不继续生长，
反而会死亡、分解，使目的蛋白丢失［25］。由图 3 － C 可以看
出，只要加入了 IPTG，PLB就能产生大小约为 43 ku的重组蛋
白。不同浓度的 IPTG 对 PLB 的诱导效果有差异，其中 IPTG
为 0． 120 g /L 时诱导的重组蛋白量最大，其次是 0． 240 g /L，
0． 024 g /L诱导 PLB表达的量最少，无 IPTG 时无重组蛋白产
生。根据表达载体 pET32 的分子量、LIF 基因 OＲF 成熟肽分
子量的估算，融合蛋白的总分子量应为 43 ku。
2． 3 农杆菌侵染最佳浓度
本研究发现，菌液浓度是影响转化效率的关键因素。由
表 2 可见，当用 D600 nm = 0． 1 的 LBA4404 菌液侵染后，愈伤组
织产生了数量最多的蓝斑(GUS + ) ;随着浓度的升高
(D600 nm ＞ 0． 1) ，多余的菌体改变了培养基的 pH值，并抑制了
愈伤组织的产生，严重制约转化效率。这一现象与 Yong等的
研究结论相一致，他们认为高浓度的农杆菌液反而会产生较
低的转化效率［26 － 27］。因此，本研究结果表明，D600 nm = 0． 1 的
农杆菌 LBA4404 最适于麻风树幼叶转化。
2． 4 Kan的筛选效果
在许多木本植物的转化过程中，Kan 都被用于筛选转基
因植株［28 － 31］，Kan 的敏感性取决于植物种类、外植体类
型［32］。本研究表明，不同的浓度梯度(20、30、40 mg /L)的
Kan均能筛选出 PCＲ检验呈阳性(PCＲ +)的植株(表 3)。虽
然 40 mg /L Kan对愈伤组织再生有一定抑制作用，但只有高
浓度的 Kan才能完全抑制未转化丛生芽的再生。相比之下，
在加入 20、30 mg /L Kan的培养基中会有部分未转化的丛生
芽产生，称之为“逃离”。因此，本研究表明 40 mg /L 是 Kan
用于筛选的最佳浓度。Kan能有效地筛选出麻风树转基因植
株，与 Li等提出的 Kan 不适于用于麻风树的筛选的结论相
悖［33］。培养 4 周后，待抗 Kan 的丛生芽(图 4 － C)长至 2 ～
3 cm 高时，转入加入 40 mg /L Kan 的 ＲM 培养基中诱导生根
(图 4 － D)。用 Kan 持续筛选能有效抑制未转化植株的逃
离，持续筛选非常必要［34］。培养 1 个月后，生根的植株移入
培养钵中进行 2 周的炼苗(图 4 － E)。
表 2 不同浓度的 LBA4404 对麻风树幼叶盘愈伤组织的
诱导和 GUS染色的影响
LBA4404 浓度
(D600 nm)
愈伤组织诱导百分率
(%)
愈伤组织呈现 GUS +
的比例(%)
0． 1 80． 81 ± 6． 51a 68． 31 ± 8． 82a
0． 2 63． 23 ± 6． 27b 51． 52 ± 2． 14b
0． 3 44． 45 ± 5． 48c 38． 48 ± 2． 76c
0． 4 19． 05 ± 1． 47d 18． 94 ± 1． 13d
0． 5 6． 79 ± 2． 67e 6． 79 ± 2． 67e
注:表中数据为 3 次重复的平均值 ±标准差;同列数据后标有不
同小写字母表示差异显著(P ＜ 0． 05)。
表 3 不同浓度的 Kan对麻风树转化子的筛选影响
Kan的浓度
(mg /L)
再生 KanＲ 植株
百分比(%)
GUS +植株
百分比(%)
PCＲ +植株
百分比(%)
0 9． 96 ± 4． 37b 4． 87 ± 3． 85bc
10 48． 61 ± 4． 61a 14． 61 ± 1． 15ab 11． 21 ± 6． 49ab
20 44． 09 ± 7． 93ab 24． 90 ± 7． 13a 21． 17 ± 1． 90a
30 35． 41 ± 7． 52bc 25． 49 ± 7． 99a 25． 49 ± 7． 99a
40 23． 91 ± 5． 78d 23． 91 ± 5． 78ab 23． 91 ± 5． 78a
2． 5 GUS 染色分析
为了确认转化子，诱导出的愈伤组织和 KanＲ 再生植株
都需要进行 GUS 染色。经 GUS 染色后，发现有 68%的愈伤
组织出现蓝斑，表明呈现 GUS +(表 2)。愈伤培养 4 周后，有
35%的 GUS +愈伤组织分化出 KanＲ 丛生芽。用 40 mg /L Kan
筛选出的所有植株都呈现 GUS + (表 3)。此外，笔者发现
KanＲ 植株的蓝斑都沿着茎节和叶柄分布(图 5 － e 至图 5 －
h) ，在愈伤组织上则是随机分布(图 5 － b) ，在根系中无活性。
这一现象与 Nakagawa等在 LIF 基因超表达的矮牵牛中 GUS
蓝斑的分布趋势一致［14］。Nakagawa 等推断，LIF 基因可能参
与了矮牵牛叶腋处的细胞分裂素的产生过程。此外，本研究
在对照植株中未观察到 GUS蓝斑(图 5 － c、图 5 － d)。
2． 6 PCＲ和 Southern检测
GUS +再生苗首先采用 PCＲ法一步验证基因转入的真实
性。PCＲ检测提取了转基因植株的 DNA为模板，所以消除了
残留菌株的干扰，比 GUS染色更可靠。由图 6 － A可以看出，
随机抽取的 GUS +再生苗均扩增出了预期 0． 54 kb大小片段，
未转基因的对照植株无任何条带出现。通过 PCＲ 检测证明，
201 个叶盘在经过 3 个月的转化后，有 48 个产生了转基因植
株，所占比例达到(23． 91 ± 5． 78)%(表 3) ，转化效率明显高
于 Li等报道的 13%的转化率［34］。随后，根据 PCＲ 的检测结
果，进一步使用 Southern Blot 最终检测转基因植株。本研究
随机抽取了 12 个 PCＲ +植株以 GUS 基因的部分片段为探针
进行 Southern杂交，预期的杂交片段约为 3． 6 kb，图 6 － B显
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示了 3 株 PCＲ +植株的杂交结果，均获得了预期杂交带。未
转基因的对照无任何条带产生，说明载体 c 重组载体 pBI121
－ LIF已经成功转化入麻风树基因组 DNA 中。植株 1 产生
了 7 条杂交带，说明基因组中插入了多个拷贝，其中有 2 个条
带的长度明显 ＞ 3． 6 kb，推测可能有完整的 T － DNA 拷贝插
入;同时观察到有 4 条杂交带 ＜ 3． 6 kb，说明 T － DNA 有部分
插入的拷贝存在，T － DNA 的部分插入是转基因过程中的常
见现象。植株 2、植株 3 均只有 1 条 3． 6 kb的杂交带，说明转
化为单拷贝，T － DNA 也是部分插入。不同数目的拷贝证明
植株为独立个体。
3 结论与讨论
植物分枝发育在植物形态建成中具有非常重要的地位，
植物的分枝是控制作物结实并进而影响最终产量的重要农艺
性状之一，分枝多的植株结实部位多，但影响群体通风透光状
况，分枝与主茎的夹角直接影响群体透光性和对光能的利用。
然而，由于分枝的基因调控影响因素众多，且机理复杂，因此
目前仅处于探索阶段。LIF 基因由于发现时间较晚，其具体
功能和作用机理仍未明确。目前只有 1 例进行 LIF 类锌指蛋
白的功能研究，即通过洋葱表皮细胞的瞬时表达 GFP － LIF －
GUS蛋白的研究表明 LIF 基因被转运到细胞核中，为证实
LIF是 1 种转录因子提供了有力的证据［14］。本试验采用
pET32 为表达载体，构建了 LIF基因原核表达载体，并将转化
子进行诱导表达获得了重组蛋白，分析得出了 LIF 所对应蛋
白表达的最佳条件，为进一步探讨 LIF的功能奠定了基础。
麻风树作为一种能源植物，已经引起了世界各国的高度
关注。但由于其为木本植物，目前大部分的研究成果都集中
在麻风树再生体系的研究上。本研究以麻风树为幼叶研究对
象，通过摸索 Kan浓度成功建立了高效稳固的农杆菌转化体
系。与前人的报道(针对麻风树子叶的转化体系)相比，本体
系不仅转化效率高、稳定性强，而且在植物材料的选择上更经
济、节约，本转化体系的成功建立为研究者大规模的开展麻风
树各类基因的研究创造便利。在此基础上，本研究将 LIF 基
因顺利转入麻风树基因组中，由于 LIF 基因能在双子叶植物
中保守表达，因此具有很强的应用范围。将 LIF 转入麻风树
中不仅有助于进一步了解 LIF 基因的作用原理和表达方式，
还能为今后开展麻风树分枝的基因调控工作奠定坚实的基
础。在今后的研究中，将在田间持续观察转基因苗的分枝能
力并计算种子产量。
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