全 文 ：第 源苑 卷 第 苑 期
圆 园 员 员 年 苑 月
林 业 科 学
杂悦陨耘晕栽陨粤 杂陨蕴灾粤耘 杂陨晕陨悦粤耘 灾燥造郾 源苑袁晕燥郾 苑允怎造援 袁圆 园 员 员
转抗菌肽基因毛白杨的培育及其对溃疡病的抗性鄢
贾之春摇 孙一铭摇 秦志超摇 肖训焰摇 齐代华摇 罗克明
渊西南大学生命科学学院摇 三峡库区生态环境教育部重点实验室摇 西南大学资源植物研究所摇 重庆 源园园苑员缘冤
摘摇 要院摇 以毛白杨为转基因受体材料袁利用根癌农杆菌介导法转化来源于益母草的阳离子抗菌肽基因 蕴允粤酝孕圆遥
经卡那霉素筛选袁共获得 缘园 株抗性植株遥 郧哉杂组织染色和 孕悦砸检测显示有 猿园 株抗性植株呈阳性袁初步证明外源
目的基因已整合到毛白杨基因组中遥 砸栽鄄孕悦砸证实抗菌肽基因 蕴允粤酝孕圆 在转基因植株中能大量表达遥 离体抗病性
试验表明院 转基因毛白杨细胞粗提液的抑菌能力明显强于非转基因植株遥 进一步将溃疡病菌接种在转基因和野生
型毛白杨茎段上培养 猿园 天袁转基因植株的病级指数均低于非转化植株遥 上述抗性试验结果表明院 在毛白杨中超量
表达益母草抗菌肽基因 蕴允粤酝孕圆 能显著提高其溃疡病抗病性遥
关键词院摇 毛白杨曰 蕴允粤酝孕圆 基因曰 遗传转化曰 溃疡病
中图分类号院 杂苑远猿郾 员摇 摇 摇 文献标识码院粤摇 摇 摇 文章编号院员园园员 原 苑源愿愿渊圆园员员冤园苑 原 园员圆猿 原 园缘
收稿日期院 圆园员园 原 园猿 原 圆远曰 修回日期院 圆园员园 原 园缘 原 员愿遥
基金项目院 国家自然科学基金渊猿园愿员缘苑远冤曰 中央高校基本科研业务费专项资金渊载阅允运圆园园怨月园员愿冤曰 重庆市自然科学基金渊圆园园怨月粤员园园源袁
圆园园怨月月园园园源冤遥
鄢罗克明为通讯作者遥
栽则葬灶泽枣燥则皂葬贼蚤燥灶 燥枣 葬灶 粤灶贼蚤皂蚤糟则燥遭蚤葬造 孕藻责贼蚤凿藻 郧藻灶藻 蕴允粤酝孕圆 蚤灶贼燥
孕燥责怎造怎泽 贼燥皂藻灶贼燥泽葬 葬灶凿 砸藻泽蚤泽贼葬灶糟藻 燥枣 贼澡藻 栽则葬灶泽早藻灶蚤糟 孕燥责造葬则 贼燥 悦葬灶噪藻则 阅蚤泽藻葬泽藻
允蚤葬 在澡蚤糟澡怎灶摇 杂怎灶 再蚤皂蚤灶摇 匝蚤灶早 在澡蚤糟澡葬燥摇 载蚤葬燥 载怎灶赠葬灶摇 匝蚤 阅葬蚤澡怎葬摇 蕴怎燥 运藻皂蚤灶早
渊运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 耘糟燥鄄耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼泽 燥枣 栽澡则藻藻 郧燥则早藻泽 砸藻泽藻则增燥蚤则 砸藻早蚤燥灶 燥枣 酝蚤灶蚤泽贼则赠 燥枣 耘凿怎糟葬贼蚤燥灶摇 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣
砸藻泽燥怎则糟藻泽 月燥贼葬灶赠袁 杂糟澡燥燥造 燥枣 蕴蚤枣藻 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 杂燥怎贼澡憎藻泽贼 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠摇 悦澡燥灶早择蚤灶早 源园园苑员缘冤
粤遭泽贼则葬糟贼院摇 粤灶 灶泽蕴栽孕泽鄄造蚤噪藻 葬灶贼蚤皂蚤糟则燥遭蚤葬造 责则燥贼藻蚤灶 早藻灶藻渊蕴允粤酝孕圆冤 枣则燥皂 贼澡藻 泽藻藻凿泽 燥枣 皂燥贼澡藻则憎燥则贼 渊 蕴藻燥灶怎则怎泽 躁葬责燥灶蚤糟怎泽冤憎葬泽
蚤灶贼则燥凿怎糟藻凿 蚤灶贼燥 悦澡蚤灶藻泽藻 憎澡蚤贼藻 责燥责造葬则 渊 孕燥责怎造怎泽 贼燥皂藻灶贼燥泽葬冤 增蚤葬 粤早则燥遭葬糟贼藻则蚤怎皂鄄皂藻凿蚤葬贼藻凿 贼则葬灶泽枣燥则皂葬贼蚤燥灶 怎泽蚤灶早 灶责贼陨陨 早藻灶藻
糟燥灶枣藻则则蚤灶早 噪葬灶葬皂赠糟蚤灶 则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻 葬泽 葬 泽藻造藻糟贼葬遭造藻 皂葬则噪藻则援 栽澡蚤则贼赠 郧哉杂鄄责燥泽蚤贼蚤增藻 责燥责造葬则 造蚤灶藻泽 憎藻则藻 燥遭贼葬蚤灶藻凿 葬灶凿 泽贼葬遭造藻
蚤灶贼藻早则葬贼蚤燥灶 燥枣 贼则葬灶泽早藻灶藻泽 蚤灶 贼澡藻 责造葬灶贼 早藻灶燥皂藻 憎葬泽 蚤凿藻灶贼蚤枣蚤藻凿 遭赠 孕悦砸 葬灶葬造赠泽蚤泽援 蕴允粤酝孕圆 藻曾责则藻泽泽蚤燥灶 憎葬泽 凿藻贼藻糟贼藻凿 蚤灶
贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽 遭赠 则藻增藻则泽藻 贼则葬灶泽糟则蚤责贼蚤燥灶鄄孕悦砸渊砸栽鄄孕悦砸冤援 栽则葬灶泽早藻灶蚤糟 责燥责造葬则 造蚤灶藻泽 憎藻则藻 贼藻泽贼藻凿 枣燥则 则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻 贼燥 贼澡藻 枣怎灶早葬造
责葬贼澡燥早藻灶 悦赠贼燥泽责燥则葬 糟澡则赠泽燥泽责藻则皂葬 糟则怎凿藻 藻曾贼则葬糟贼泽 枣则燥皂 贼澡藻 贼则葬灶泽枣燥则皂葬灶贼泽 泽澡燥憎藻凿 蚤灶 增蚤贼则燥 蚤灶澡蚤遭蚤贼燥则赠 葬糟贼蚤增蚤贼赠 葬早葬蚤灶泽贼 贼澡藻 枣怎灶早葬造
责葬贼澡燥早藻灶援 蚤灶 增蚤增燥 葬泽泽葬赠泽 凿藻皂燥灶泽贼则葬贼藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责燥责造葬则 责造葬灶贼泽 凿蚤泽责造葬赠藻凿 葬 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼 则藻凿怎糟贼蚤燥灶 蚤灶 贼澡藻蚤则 凿蚤泽藻葬泽藻
泽赠皂责贼燥皂泽 葬枣贼藻则 蚤灶枣藻糟贼蚤燥灶 憎蚤贼澡 悦援 糟澡则赠泽燥泽责藻则皂葬袁 糟燥皂责葬则藻凿 贼燥 贼澡藻 糟燥灶贼则燥造 责造葬灶贼泽援 栽澡藻泽藻 则藻泽怎造贼泽 泽怎早早藻泽贼藻凿 贼澡葬贼 糟燥灶泽贼蚤贼怎贼蚤增藻
藻曾责则藻泽泽蚤燥灶 燥枣 贼澡藻 蕴允粤酝孕圆 早藻灶藻 枣则燥皂 皂燥贼澡藻则憎燥则贼 糟燥怎造凿 蚤皂责则燥增藻 则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻 贼燥 糟葬灶噪藻则 凿蚤泽藻葬泽藻 蚤灶 悦澡蚤灶藻泽藻 憎澡蚤贼藻 责燥责造葬则援
运藻赠 憎燥则凿泽院摇 孕燥责怎造怎泽 贼燥皂藻灶贼燥泽葬曰 蕴允粤酝孕圆曰 贼则葬灶泽枣燥则皂葬贼蚤燥灶曰 糟葬灶噪藻则 凿蚤泽藻葬泽藻
摇 摇 毛白杨渊孕燥责怎造怎泽 贼燥皂藻灶贼燥泽葬冤是我国特有的乡土
树种袁其树干高大尧适应性强尧纤维较长袁是重要的民
用和工业用材遥 近年来袁随着毛白杨的广泛栽培袁各
种病害渊尤其是真菌病冤的发生越来越严重袁导致其
生长不良袁丧失绿化和防护的效果袁甚至出现大面积
死亡遥 单纯依靠常规育种和喷洒化学农药的方法不
能有效地解决杨树病害的问题遥 因此袁利用植物基
因工程技术培育毛白杨抗病新品种已成为当务
之急遥
随着越来越多的抗病基因被克隆袁植物抗病基
因工程得到了迅速发展遥 一些抗病基因被转化到杨
树中袁获得了抗病转基因植株遥 如孟亮等渊圆园园源冤把
来自于菜豆 渊孕澡葬泽藻燥造怎泽 增怎造早葬则蚤泽冤的几丁质酶基因
渊悦匀杂月冤导入杨树基因组中袁提高了杨树的抗病性遥
邹维华等渊圆园园远冤将几丁质酶基因 悦匀缘月转入美洲黑
杨渊孕燥责怎造怎泽 凿藻造贼燥蚤凿藻泽冤中袁在转基因植物获得了几丁
质酶基因的表达遥 抗菌肽是一类具有广谱抗菌活性
的抗菌蛋白袁在已利用的抗病基因中袁阳离子抗菌肽
由于其独持的抗菌机制袁在抑制真菌病害方面显示
出了一定优势遥 在抗病过程中袁抗菌蛋白两性分子
形成 琢螺旋或 茁折叠袁在靶标细胞膜上形成电势依
赖通道袁 从而改变细胞膜的通透性袁使靶标细胞因
林 业 科 学 源苑 卷摇
内容物泄漏而死亡袁因而病原菌难以产生抗性
渊再藻葬皂葬灶 藻贼 葬造援袁 圆园园猿冤遥 方宏筠等渊员怨怨怨冤已开展了
抗菌肽基因转化樱桃渊孕则怎灶怎泽 责泽藻怎凿燥糟藻则葬泽怎泽冤的研究袁
并获得了抗根瘤病的转基因植株遥 再葬灶早 等渊圆园园愿冤
研究了来自益母草渊蕴藻燥灶怎则怎泽 躁葬责燥灶蚤糟怎泽冤的脂质转移
酶基因 蕴允粤酝孕圆 在烟草中的抗病效果袁结果转基因
植株对病原真菌的抗性显著增强遥 该类抗菌蛋白在
毛白杨中超量表达能否提高其抗病效果袁目前还未
见报道遥
本研究选取组成型启动子 悦葬酝灾 猿缘杂 和来自益
母草的阳离子抗菌肽 蕴允粤酝孕圆 基因构建的 猿缘杂 院院
蕴允粤酝孕圆 表达载体袁将其通过根癌农杆菌导入毛白
杨后袁检测了转基因植株抗溃疡病的能力袁以期获得
抗病转基因优良品种袁为杨树抗病基因工程提供实
验依据遥
员摇 材料与方法
员郾 员摇 试验材料和菌种
根癌农杆菌 渊 粤早则燥遭葬糟贼藻则蚤怎皂 贼怎皂藻枣葬糟蚤藻灶泽冤 菌株
蕴粤月源源园源 和遗传转化中所用植物材料毛白杨均为
本实 验 室 保 存遥 杨 树 溃 疡 病 菌 种 悦赠贼燥泽责燥则葬
糟澡则赠泽燥泽责藻则皂葬由西北农林科技大学胡景江教授惠赠遥
植物表达载体 猿缘杂 院院蕴允粤酝孕圆 由西南大学生物技术
中心裴炎教授提供袁详细资料见文献渊再葬灶早 藻贼 葬造援袁
圆园园远冤遥
员郾 圆摇 方法
员郾 圆郾 员摇 根癌农杆菌的培养摇 根癌农杆菌的培养过
程详见邓伟等渊圆园园怨冤袁离心后用添加乙酰丁香酮
渊员园园 滋早窑蕴 原员 葬糟藻贼燥泽赠则蚤灶早燥灶藻袁粤杂冤 的 宰孕酝 液体培养
基渊蕴造燥赠凿 藻贼 葬造援袁 员怨愿园冤重悬后即可用于转化遥
员郾 圆郾 圆摇 遗传转化与转基因植株获得摇 转化方法采
用根癌农杆菌介导的叶盘法渊邓伟等袁 圆园园怨冤遥 待生
根幼苗长至 愿 糟皂 时取出幼苗袁洗净根部琼脂袁移栽
至温室土壤中培养遥
员郾 圆郾 猿摇 郧哉杂 组织染色 摇 郧哉杂 染色按照 允藻枣枣藻则泽燥灶
渊员怨愿苑冤的方法进行袁将再生植株的叶片浸入 郧哉杂染
色液的离心管中袁 于 猿苑 益下保温过夜袁 用 员园园豫
渊灾 辕 灾冤乙醇脱色处理 圆 澡袁去除叶绿素等干扰遥 郧哉杂
染液配方为院 员郾 园 皂早窑蕴 原员 缘 原溴 原 源 原氯 原 猿 原吲哚
原 阅 原 葡萄糖苷尧圆豫 渊 灾 辕 灾冤 甲醇尧员郾 园 皂早窑蕴 原员
运源云藻渊悦晕冤远尧 园郾 员豫 渊 灾 辕 灾 冤 栽则蚤贼燥灶 载鄄员园园 和
园郾 员 皂燥造窑蕴 原员磷酸钠缓冲液袁责匀 苑郾 园遥
员郾 圆郾 源摇 转基因植株的 孕悦砸 检测 摇 毛白杨基因组
阅晕粤 提取采用改良的 悦栽粤月 法 渊 阅燥赠造藻 藻贼 葬造援袁
员怨愿苑冤遥
转基因植株 孕悦砸 检测以 郧哉杂 阳性植株的基因
组 阅晕粤 为模板袁通过扩增标记基因 晕孕栽陨陨和目的基
因 蕴允粤酝孕圆 进行筛选遥 根据 再葬灶早等渊圆园园愿冤报道袁分
别设计特异引物袁晕孕栽陨陨 基因上游引物序列为院 缘忆鄄
粤郧郧悦栽粤栽栽悦郧郧悦栽粤栽郧粤悦栽郧郧鄄猿忆曰 下游引物序列
为院 缘忆鄄栽悦郧郧郧粤郧悦郧郧悦郧粤栽粤悦悦郧栽粤鄄猿忆遥 蕴允粤酝孕圆基
因 上 游 引 物 序 列 为院 缘忆鄄粤栽郧郧悦栽郧悦悦栽栽郧粤栽鄄
悦粤粤郧栽栽郧鄄猿忆曰 下 游 引 物 序 列 为院 缘忆鄄悦粤郧栽郧
悦粤悦悦栽栽栽郧粤郧悦粤粤栽悦鄄猿忆遥 孕悦砸 反应条件为 怨源 益
预变性 猿 皂蚤灶袁然后 怨源 益变性 猿园 泽尧缘远 益退火 猿园 泽尧
苑圆 益 延伸 员 皂蚤灶袁共 猿缘 个循环袁最后 苑圆 益延伸
员园 皂蚤灶遥扩增产物用 员豫琼脂糖凝胶电泳检测遥
员郾 圆郾 远摇 毛白杨总 砸晕粤的提取和 砸栽鄄孕悦砸 检测摇 转
基因杨树总 砸晕粤 的提取按照 匝蚤葬早藻灶公司的 砸晕藻葬泽赠
孕造葬灶贼 酝蚤灶蚤 运蚤贼试剂盒操作说明书进行袁糟阅晕粤 的合
成使用 栽葬运葬砸葬公司 孕则蚤皂藻杂糟则蚤责贼 砸栽 则藻葬早藻灶贼 运蚤贼试剂
盒袁 原 圆园 益 保存备用遥 以反转录产物为模板进行
砸栽鄄孕悦砸 扩增 蕴允粤酝孕圆 基因袁扩增引物同上遥 孕悦砸 反
应条件为 怨源 益 预变性 员 皂蚤灶袁然后 怨源 益 变性 猿园 泽尧
缘远 益 退火 猿园 泽尧苑圆 益延伸 员 皂蚤灶袁共 圆缘 个循环袁最
后 苑圆 益延伸 员园 皂蚤灶遥 扩增产物用 员豫琼脂糖凝胶
电泳检测遥
员郾 圆郾 苑摇 转基因毛白杨离体抑菌试验摇 离体抑菌实
验按照王玲等渊圆园园园冤方法进行遥 选取生长状态一
致的转基因植株及非转基因植株袁用 栽耘杂 缓冲液
渊员园园 皂皂燥造窑蕴 原员 栽则蚤泽鄄悦造袁 园郾 员 皂皂燥造窑蕴 原员 耘阅栽粤袁
猿园 皂皂燥窑蕴 原员晕葬悦造袁责匀 调至 苑郾 园冤提取其细胞粗体液
备用袁将 圆愿 益 暗培养 圆 耀 源 天的杨树病原真菌的菌
丝体及连带培养基用打孔器取 远 皂皂 圆块袁将有菌
丝的一面黏贴在 孕阅粤 培养基渊马铃薯 圆园园 早窑蕴 原员 垣
葡萄糖 圆园 早窑蕴 原员 垣琼脂 员缘 早窑蕴 原员冤正中央袁在距菌丝
边缘 圆 糟皂 处放上无菌的滤纸片渊直径 远 皂皂冤袁取
圆园园 滋蕴细胞粗提液滴加在纸片上袁圆愿 益继续培养 圆
耀 猿 天后观察抑菌圈大小遥
员郾 圆郾 愿摇 转基因植物活体接菌试验摇 选取大小一致
的转基因植株和野生型植株袁将 圆愿 益暗培养 圆 耀
源 天的杨树溃疡病病原真菌的菌丝体及连带培养基
用打孔器取 远 皂皂 圆块袁用保鲜膜将生长菌丝的培
养基固定在第 圆 或第 猿 片幼叶之间的茎段上袁将其
置于室外阴凉处袁并保持湿润状态袁猿园 天后观察感
病情况遥
圆摇 结果与分析
圆郾 员摇 转基因植株的获得
用含有 猿缘杂 院院蕴允粤酝孕圆 载体的农杆菌菌液侵染
源圆员
摇 第 苑 期 贾之春等院 转抗菌肽基因毛白杨的培育及其对溃疡病的抗性
毛白杨叶片袁经过 圆缘 皂早窑蕴 原员卡那霉素筛选袁获得大
量分化幼苗渊图 员粤冤遥 待抗性芽长至 圆 糟皂 左右时袁
将其切下并转移到生根培养基中进行生根袁炼苗后
移栽至土壤中袁共获得独立的卡那霉素抗性植株 缘园
株遥 由于植物表达载体 猿缘杂 院院蕴允粤酝孕圆 上含有 郧哉杂
报告基因袁因此首先对再生植株的叶片进行 郧哉杂 组
织染色袁结果所有检测的毛白杨再生植株均呈蓝色袁
而未转化植株未显示出蓝色渊图 员月冤袁该结果初步表
明外源目的基因已整合到毛白杨基因组中遥
图 员摇 转基因毛白杨中 郧哉杂基因组织化学染色
云蚤早援 员摇 匀蚤泽贼燥糟澡藻皂蚤糟葬造 葬灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 郧哉杂 葬糟贼蚤增蚤贼赠 蚤灶 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽
粤援 再生植株 砸藻早藻灶藻则葬贼藻凿 责造葬灶贼泽曰 月援 转基因植物叶片的 郧哉杂 染
色 郧哉杂 泽贼葬蚤灶蚤灶早 燥枣 造藻葬增藻泽 枣则燥皂 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽援 宰栽院 野生型植株
宰蚤造凿 贼赠责藻 责造葬灶贼泽曰 蕴员袁蕴圆院 不同转基因植株 栽则葬灶泽早藻灶蚤糟 造蚤灶藻泽
圆郾 圆摇 转基因植株的 孕悦砸检测
图 圆摇 转基因毛白杨 孕悦砸检测 蕴允粤酝孕圆尧晕孕栽陨陨基因结果
云蚤早援 圆摇 孕悦砸 凿藻贼藻糟贼蚤燥灶 燥枣 蕴允粤酝孕圆袁晕孕栽陨陨 早藻灶藻泽 燥枣
贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 悦澡蚤灶藻泽藻 憎澡蚤贼藻 责燥责造葬则 责造葬灶贼泽
粤援表达载体 猿缘杂 院院蕴允粤酝孕圆 的 栽鄄阅晕粤 区域 栽澡藻 栽鄄阅晕粤 则藻早蚤燥灶 燥枣
增藻糟贼燥则 猿缘杂 院院蕴允粤酝孕圆曰 月援 晕孕栽陨陨 基因的 孕悦砸 检测 孕悦砸 葬泽泽葬赠 燥枣
晕孕栽陨陨 早藻灶藻曰 悦援 蕴允粤酝孕圆 基因的 孕悦砸 检测 孕悦砸 葬泽泽葬赠 燥枣 蕴允粤酝孕圆
早藻灶藻遥 酝院 阅晕粤 皂葬则噪藻则 阅蕴圆园园园曰 晕院 野生型植株渊阴性对照冤宰蚤造凿
贼赠责藻 责造葬灶贼泽 葬泽 灶藻早葬贼蚤增藻 糟燥灶贼则燥造曰 孕院 质粒渊阳性对照冤孕造葬泽皂蚤凿 阅晕粤 葬泽
责燥泽蚤贼蚤增藻 糟燥灶贼则燥造曰 员 原 员缘院 转基因植株 栽则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽
选取 员缘 株 郧哉杂 阳性的再生植株袁采用 悦栽粤月
法渊阅燥赠造藻 藻贼 葬造援袁 员怨愿苑冤从叶片中提取的毛白杨基因
组 阅晕粤 做模板袁以 猿缘杂院院蕴允粤酝孕圆 质粒 阅晕粤 为阳性
对照袁非转基因植株基因组 阅晕粤 为阴性对照袁设计
特异引物袁孕悦砸 扩增卡那霉素抗性基因 晕孕栽陨陨 和抗
菌肽基因 蕴允粤酝孕圆遥 扩增产物的电泳结果如图 圆 所
示遥 当以转基因植株基因组 阅晕粤 和载体质粒为模
板袁以 晕孕栽陨陨基因特异引物进行扩增袁获得一条与预
期大小一致的片段渊苑源怨 遭责冤袁而野生型植株未扩增
出特异条带遥 当对 蕴允粤酝孕圆 基因进行 孕悦砸 检测时袁
郧哉杂 阳性植株均得到一条与质粒做模板扩增条带
大小相同的条带袁而非转化毛白杨基因组做模板则
未获得 孕悦砸 扩增产物遥 上述结果证明外源目的基
因已成功整合到毛白杨基因组上遥
圆郾 猿摇 砸栽鄄孕悦砸分子检测
为了确定转基因毛白杨中 蕴允粤酝孕圆 基因在
皂砸晕粤水平上的表达水平袁选取 远 个转基因株系提
取总 砸晕粤 袁反转录成 糟阅晕粤 后袁以 蕴允粤酝孕圆 基因的
特异引物进行 砸栽鄄孕悦砸 扩增袁同时以各株系总 砸晕粤
电泳结果确定其浓度遥 砸栽鄄孕悦砸 检测结果如图 猿 所
示袁所有转基因株系均扩增出 员 条特征条带袁表明
蕴允粤酝孕圆 基因在转基因毛白杨中均成功转录并表
达袁其中株系 猿 和 源 中 蕴允粤酝孕圆 在 皂砸晕粤 水平上表
达量最高袁株系 员 和 圆 次之袁株系 缘 和 远 相对较低遥
图 猿摇 砸栽鄄孕悦砸检测转基因毛白杨中 蕴允粤酝孕圆
基因的表达水平
云蚤早援 猿摇 砸栽鄄孕悦砸 葬灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 蕴允粤酝孕圆
藻曾责则藻泽泽蚤燥灶 蚤灶 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽
悦运院 野生型植物 宰蚤造凿 贼赠责藻 责造葬灶贼泽曰 员 原 远院 转基因植物
栽则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽援
圆郾 源摇 转基因植株体外抑菌分析
为了验证转抗菌肽基因 蕴允粤酝孕圆 的毛白杨是否
对溃疡病具有抗性袁将病原真菌接种到 孕阅粤培养基
上培养 圆 天袁结果发现院 在经野生型植株细胞粗提
液浸泡过的滤纸片周围未形成抑菌圈袁而在经转基
因植株细胞粗提液浸泡过的滤纸片周围形成了明显
的抑菌圈渊图 源冤遥 该结果初步证明院 在毛白杨中超
量表达转抗菌肽基因 蕴允粤酝孕圆袁转基因植株能不同
程度地抑制溃疡病菌的生长遥
圆郾 缘摇 转基因毛白杨对溃疡病菌的活体抗性分析
进一步对转基因毛白杨进行活体抗病效果分
析袁选取上述 砸栽鄄孕悦砸检测过的转基因植株袁在其茎
段接种溃疡病菌袁培养 猿园 天后袁发现非转基因毛白
杨发病严重袁茎段出现明显的腐烂症状袁多数植株最
终枯死曰 而各转基因株系表现出高抗袁叶片枯斑很
少袁茎段感病症状显著缓解袁植株整体生长情况良好
渊图 缘冤遥
缘圆员
林 业 科 学 源苑 卷摇
图 源摇 转基因植株体外抑菌分析
云蚤早援 源摇 陨灶澡蚤遭蚤贼蚤燥灶 燥枣 枣怎灶早葬造 早则燥憎贼澡 遭赠 贼澡藻 糟藻造造
藻曾贼葬糟贼泽 枣则燥皂 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽 蚤灶 增蚤贼则燥
宰栽院 非转基因植株 晕燥灶鄄贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽曰
蕴员袁蕴圆院 转基因植株 栽则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽援 摇
结合前面 砸栽鄄孕悦砸 结果分析发现院 所检测的 远
个转基因毛白杨株系中袁抗菌肽基因 蕴允粤酝孕圆 表达
水平高的株系 猿 和 源 病情指数较低袁表现出最强的
抗病能力袁与之相反袁株系 缘 和 远 中 蕴允粤酝孕圆 基因表
达水平较低袁导致其低抗溃疡病袁病情指数较高遥 上
述结果表明袁抗菌肽基因 蕴允粤酝孕圆 在毛白杨中能有
效表达袁其表达水平与转基因植物的抗溃疡病能力
呈显著的正相关遥
图 缘摇 转基因毛白杨抗溃疡病病活体分析
云蚤早援 缘摇 粤灶贼蚤鄄枣怎灶早葬造 葬泽泽葬赠 燥枣 贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽 蚤灶 增蚤增燥
粤援 转基因植株茎段抗病结果 粤灶贼蚤鄄枣怎灶早葬造 葬泽泽葬赠 燥枣 泽澡燥燥贼泽 枣则燥皂
贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽曰 月援 转基因毛白杨抗病结果 粤灶贼蚤鄄枣怎灶早葬造 葬泽泽葬赠 燥枣
贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽 蚤灶 增蚤增燥遥 宰栽院 非转基因植株 晕燥灶鄄贼则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽曰
蕴员袁蕴圆袁蕴猿袁蕴源袁蕴缘袁蕴远院 转基因植株 栽则葬灶泽早藻灶蚤糟 责造葬灶贼泽援
猿摇 讨论
本研究将益母草阳离子抗菌肽 蕴允粤酝孕圆 基因转
入毛白杨中超量表达袁砸栽鄄孕悦砸 检测发现袁该基因能
在转基因毛白杨体内有效表达渊图 猿冤遥 离体抑菌试
验证实袁转基因植株能明显抑制溃疡病菌丝的生长
渊图 源冤遥 进一步接菌试验显示袁与野生型毛白杨相
比袁转基因植株均表现出对溃疡病有明显的抗性
渊图 缘冤袁统计病级指数发现袁转基因植株病情指数均
低于非转化植株渊图 远冤遥 上述结果表明院 超量表达
益母草抗菌肽基因 蕴允粤酝孕圆 能显著提高毛白杨对溃
疡病的抗性遥
在植物抗病基因工程中袁随着越来越多的抗病
基因被克隆袁许多抗病基因都被转化到植物体中袁并
已获得了多种抗病的转基因植物袁展现了良好的应
用前景遥 在已利用的抗真菌基因中袁几丁质酶和阳
离子抗菌肽显示出一定的优势遥 究其原因在于院 几
丁质酶能专一酶解由 晕鄄乙酰葡萄糖胺通过 茁鄄员袁源
糖苷键连接形成的几丁质袁从而抑制真菌的生长增
殖渊云怎噪葬皂蚤扎燥袁 圆园园园冤遥 郧则蚤泽燥灶 等渊员怨怨远冤利用组成型
表 达 的 几 丁 质 酶 基 因 转 化 油 菜 渊 月则葬泽泽蚤糟葬
糟葬皂责藻泽贼则蚤泽冤袁转基因植株对一些真菌性病害的抗性增
强遥 病原真菌在与植物几丁质酶基因之间的长期共
进化过程中袁病原菌产生了能抑制寄主植物几丁质
酶的抑制物袁可造成转基因植物抗病水平低的现象曰
但植物几丁质酶也能通过改变几丁质酶的活性区域
的序列而不受病原菌抑制物的影响渊月蚤泽澡燥责 藻贼 葬造援袁
圆园园园冤遥 阳离子抗菌蛋白是一类由生物产生的具有
广谱抗菌活性的蛋白多肽袁广泛分布于植物尧动物和
微生物中袁其抗菌机制独持袁致使病原菌难以产生抗
性渊再藻葬皂葬灶 藻贼 葬造援袁 圆园园猿冤遥 因此袁抗菌肽作为一种新
型抗菌蛋白在植物抗病领域中有着广泛的应用
前景遥
近年来袁不同来源的抗菌肽被分别导入植物基
因组中袁获得了抗病转基因植株遥 张清杰等渊员怨怨缘冤
将人工合成的抗菌肽 阅 基因通过根癌农杆菌介导袁
获得了转基因植株遥 方宏筠等渊员怨怨怨冤将 悦藻糟则燥责蚤灶 月
和 杂澡蚤增葬 粤 基 因 成 功 转 入 樱 桃 渊 悦藻则葬泽怎泽
责泽藻怎凿燥糟藻则葬泽怎泽冤袁获得的转基因抗病品种已进入田间
试验遥 上述基因也被导入新会橙渊悦蚤贼则怎泽 泽蚤灶藻灶泽蚤泽 糟增援
载蚤灶澡怎蚤糟澡藻灶早冤尧锦橙渊悦援 泽蚤灶藻灶泽蚤泽 糟增援 允蚤灶糟澡藻灶早冤等柑橘
主栽品种渊何永睿等袁 圆园园源冤袁获得了抗病新材料遥
抗真菌肽 蕴匀粤云孕 和 杂责鄄悦耘酝粤 转化棉花渊郧燥泽泽赠责蚤怎皂
泽责责援 冤尧油菜等后袁转基因株表现出不同程度的抗病
性渊肖月华等袁 圆园园圆曰 罗小英等袁 圆园园缘冤遥 来自益母
草的脂质转移酶基因 蕴允粤酝孕圆 在烟草中表达袁结果
转基因植株对病原真菌的抗性显著增强渊再葬灶早 藻贼
葬造援袁 圆园园愿冤遥 在本研究中袁笔者将 蕴允粤酝孕圆 基因导入
毛白杨袁转基因株表现出不同程度的抗病性袁甚至发
远圆员
摇 第 苑 期 贾之春等院 转抗菌肽基因毛白杨的培育及其对溃疡病的抗性
现少数转基因植株无明显抗病效果遥 推测其原因袁
可能是这些转基因植株中袁蕴允粤酝孕圆 基因表达水平
不高渊图 圆冤袁或是由于蛋白活性不强袁不能在低浓度
时有效抑制病原真菌的生长遥 另外袁就抗菌肽而言袁
可能是真菌和细菌细胞壁的存在降低了以细胞膜为
靶标的抗菌肽的作用遥 酝燥怎则早怎藻泽等渊员怨怨愿冤认为院 植
物防卫反应是多种基因协同作用的结果袁单个基因
的作用可能是有限的遥 因此袁将来在毛白杨抗病基
因工程的策略上袁应该考虑多种基因或多种抗菌机
制的协同作用遥
参 考 文 献
邓摇 伟袁 吕立堂袁 罗克明袁 等援 圆园园怨援 毛白杨二次遗传转化的建立援
生物技术通报袁 渊源冤院 苑苑 原 愿员援
方宏筠袁 王关林袁 王火旭袁 等援 员怨怨怨援 抗菌肤基因转化樱桃矮化砧木
获得抗根瘤病的转基因植株援 植物学报袁 源员渊员员冤院 员员怨圆 原 员员怨愿援
何永睿袁 邹修平袁 彭爱红袁 等援 圆园园源援 根癌农杆菌介导的柑桔遗传转
化技术援热带作物学报袁 缘渊员冤院 员员 原 员远援
罗小英袁 曾雪嘉袁 杨星勇袁 等援 圆园园缘援 抗菌肽和几丁质酶基因提高烟
草对黑胫病菌和赤星病菌的抗性研究援 植物病理学报袁 猿缘渊猿冤院
圆源怨 原 圆缘缘援
孟摇 亮袁 李红双袁金德敏援 圆园园源援 转几丁质酶荃因黑杨的获得援 生物
技术通报袁渊猿冤院 源愿 原 缘员援
王摇 玲袁 张富宝援 圆园园园援 中药大黄提取色素的抑菌作用研究援 食品
工业科技袁渊远冤院 圆苑 原 圆愿援
肖月华袁 侯摇 磊袁 裴摇 炎袁 等援 圆园园圆援 植物吁类几丁质酶苦瓜同源基
因渊酝糟悦澡蚤缘冤的克隆及特征分析援 遗传学报袁 圆怨 渊员员冤院 员园圆愿
原 员园猿猿援
张清杰袁 张景宁袁 黄自然袁 等援 员怨怨缘援 柞蚕抗菌肽对柑桔黄龙病及溃
疡病病原菌的杀菌作用援 蚕业科学袁 圆员渊圆冤院 苑远 原 愿员援
邹维华袁 赵摇 强袁 崔德才袁 等援 圆园园远援 反义磷脂酶 阅酌基因与几丁质
酶基因转化美洲黑杨 郧圆援 林业科学袁 源圆渊员冤院 猿愿 原 源圆援
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渊责任编辑摇 朱乾坤冤
苑圆员