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文章编号 :100028551 (2001) 0520315201
海藻糖合成酶基因导入小麦研究初报
刘录祥1 　赵林姝1 　郑企成1
董志扬2 　王　晶1 　赵世荣1 　陈文华1
(中国农业科学院原子能利用研究所 ,北京　100094 ;21 中国科学院微生物所 ,北京　100080)
收稿日期 :2001208220
作者简介 :刘录祥 (1965～) ,男 ,陕西凤翔人 ,中国农业科学院原子能利用研究所副研究员 ,从事小麦诱发突变与生物技
术育种研究
海藻糖主要存在于一些低等生物体内 ,它对许多处于逆境的低等生物维持生命、抵抗不良
环境胁迫起着重要作用。高等生物虽然具有许多复杂的抗逆机制 ,但尚无象海藻糖那样具有
多种功能且高效的抗逆产物。据此 ,人们开始尝试利用海藻糖来提高高等植物的抗逆能力。
Oscar 等将大肠杆菌中的 ostA ,ostB 基因转入烟草及马铃薯 ,获得了良好的抗逆效果[1 ] 。陈红
漫等在国内首次将酵母中海藻糖合成酶基因克隆并转入烟草 ,发现海藻糖对叶片中细胞器的
膜结构具有较好的保护作用[2 ] 。可见 ,海藻糖在双子叶植物中具有较好的抗逆效果 ,但其在禾
谷类作物中的作用还有待于进一步的研究。本试验旨在将海藻糖合成酶基因转入普通小麦 ,
研究其在小麦中的作用 ,以期提高小麦的抗逆性。
试验利用花粉管通道法对春小麦稳定品系 S75 进行了海藻糖合成酶基因的转化。以中国
科学院微生物所提供的具有 CaMV35S 启动子和卡那霉素抗性基因的 pBin438 质粒作为小麦转
化的植物表达载体 ,通过花粉管途径将目的基因转入春小麦品系 S75 中 ,以 TE 缓冲液作空白
对照 ,T0 代获得了 142 粒转化种子 ,T1 代部分植株表现叶片变长、叶色浓绿、茎杆粗状等特征 ,
这些性状是否遗传还有待于进一步的研究。同时 ,以具有 CaMV35S 启动子和卡那霉素抗性基
因的 pBin438 质粒为供体 ,以冬小麦稳定品系 1778 和 6756 的胚性愈伤组织为受体 ,用美国
PDS21000ΠHe 型氦气基因枪进行转化 ,6756 转化后经过抗性筛选 (25mgΠIG418) 未得到分化的抗
性再生植株 ,1778 转化后经诱导筛选培养基和分化筛选培养基 (25mgΠIG418) 两次抗性筛选 ,共
获得了 4 株转化植株 ,目前已获得了 T1 代 ,其分子验证和抗逆性鉴定正在进行中。
初步试验结果显示 ,花粉管通道法转移外源基因是可行的 ,由于此方法避免了复杂的组织
培养、植株再生过程 ,在作物品种改良中更易于应用 ;另外在小麦未成熟胚转化中 ,不同基因型
之间 ,转化效率有较大的差别 ,要提高小麦幼胚的转化频率 ,在选择较易转化的品种 (品系) 的
同时 ,建立无基因型障碍或基因型依赖性很轻的受体系统将具有更重要的意义 ,目前我们已经
开始此方面的研究工作 ; 其次 ,由于单子叶禾谷类作物中玉米 Ubil 启动子表达效率比
CaMV35S 启动子高数十倍到百倍 ,bar 基因也是转化抗性筛选的最佳标志基因之一 ,为了提高
转化效率及选择的有效性 ,我们构建了具海藻糖合成酶基因的 pAHC25 重组质粒 (带有 Ubil 启
动子和 bar 选择基因) ,将继续进行海藻糖合成酶基因的转化工作 ,以期从中选出具有高抗逆
能力的品系。 (下转 281 页)
513Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2001 ,15 (5) :315～315 ,281
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
[12 ] 　Pei Yanlong ,Wang Lan ,Wang Lizanhzeng. Studies on genetic diversity of Glycine soja lsozyme variation in four population. Soybean
Sicence 1996. 15 (4)
[13 ] 　Wang Lan , Wang Lianzheng , Liu Zhifang , Zhao Rongjuan. Soybean transformation of foreign gene mediated Agrobacterium tumifa2
ciens . Abstract submmited to the Proceedings of World Soybean Research Conference VI ,Chicageo ,USA. 4 - 7 August 1999. 448
[ 14 ] 　Zhanyuan Zhang ,Aiqiu Xing ,Paul Staswick ,Thomas E Clemente. The use of glusfosinate as a selective agent is Agrobacterium2mediat2
ed transformation of soybean. Plant Cell ,Tissue and Organ Culture 1999. 56 :37～46
Acknowledgement :Dr. Thomas H. Clemente visited our laboratory , gave us a series of lectures and helped us a lot at soybean transformation
mediated Agrobacterium .
辐射和生物技术相结合进行大豆育种
王连铮　王　岚　赵荣娟　裴颜龙　傅玉清　颜清上　李　强
(中国农业科学院作物育种栽培研究所 ,北京　100081)
摘　要 :从 1991 年开始 ,利用60 Coγ射线对 30 个中国大豆品种进行处理 ,通过南繁北
育 10 代的个体选育 ,已育成 30 余个大豆辐射品系。其中中作 965、中作 962、中作
973、中作 M15 和中作 M17 产量性状表现较好。同时对大豆品质进行了筛选 ,含油量
超过 22 %的有 3 份。其中中作 39722 含油量达 23152 % , 34824 粗蛋白含量在
47167 % ;对 30 个大豆品系分析了再生能力和研究了对农杆菌的敏感性 ,发现黑农
35、黑农 37、Throne 和中作 97 再生能力较强。
关键词 :大豆育种 ;60 Coγ射线 ;生物技术
(上接 315 页)
参考文献 :
[1 ] 　Oscar J , et al . Inhibition of Trehalase Activity Enhances Trehalose Accumulation in Transgenic Plants. Physiol 1997 ,113 :181～190
[2 ] 　陈红曼 ,董志扬. 海藻糖的生物合成及抗逆研究进展. 农业生物技术学报. 1999 ,3 (增刊) :108～113
THE INITIAL RESEARCH REPORT OF WHEAT TRANSFOMATION OF
TREHALOSE SYNTHASE GENE
LIU Lu2xiang1 　ZHAO Lin2shu1 　ZHENG Qi2cheng1 　Dong Zhi2yang2
WANGJing1 　ZHAO Shi2rong1 　CHEN Wen2hua1
(11 Institute for Application of Atomic Energy , Chinese Academy of Agricultural Sciences , Beijing 　100094 ;
21 Institute of Microbiology , Chinese Academy of Science , Beijing 　100080)
182Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2001 ,15 (5) :274～281