全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2012, 38(8): 1538−1543 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn
本研究由国家转基因生物新品种培育重大专项(2011ZX08002-001)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 夏兰琴, E-mail: xialq@mail.caas.net.cn, Tel: 010-82105804
第一作者联系方式: E-mail: qauzhangyan@yahoo.com.cn
Received(收稿日期): 2011-12-21; Accepted(接受日期): 2012-04-15; Published online(网络出版日期): 2012-05-11.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20120511.1817.031.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2012.01538
用基因枪法获得转异天南星基因 aha抗蚜虫小麦
张 彦 1 喻修道 1 唐克轩 2 夏兰琴 1,*
1中国农业科学院作物科学研究所 / 农作物基因资源与遗传改良国家重大科学工程, 北京 100081; 2上海交通大学农业与生物学院植
物生物技术研究中心, 上海 200240
摘 要: 凝集素是一类具有特异糖结合活性的蛋白, 对蚜虫等害虫有很强的抗杀作用。利用异天南星凝集素基因 aha
(Arisaema heterophyllum agglutinin)以及水稻 Rubisco小亚基启动子, 构建了 aha基因植物绿色组织特异性表达载体,
并采用基因枪转化方法, 与携带 bar 基因的 pAHC20 载体共转化到小麦品种科农 199 中。经过愈伤诱导、再生和筛
选以及 PCR鉴定, 获得 aha转基因植株 42株, 平均转化效率为 2.41%。对转 aha基因植株后代 PCR鉴定表明, T1代
转基因植株的分离比例基本符合孟德尔遗传规律。利用室内多目标综合判别法评定抗蚜虫特性, 8 个 T1代转基因株
系中有高抗材料 1份, 低抗材料 3份, 占参试比例 44.4%。本研究为获得抗蚜虫转基因小麦新材料奠定了基础。
关键词: 小麦; 植物凝集素; Rubisco小亚基启动子; 基因枪转化; 共转化; 抗虫性
Generation of Aphid Resistant Transgenic Wheat with aha from Arisaema hete-
rophyllum by Particle Bombardment
ZHANG Yan1, YU Xiu-Dao1, TANG Ke-Xuan2, and XIA Lan-Qin1,*
1 National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement / Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences,
Beijing 100081, China; 2 Plant Biotechnology Research Center, School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240,
China
Abstract: Agglutinin is a class of mannose-binding protein, which has detrimental effect on aphids and other pests. In this study,
the vector harboring aha cloned from Arisaema heterophyllum directed by rice Rubisco small subunit promoter (rbcS) was con-
structed. By co-transformed with pAHC20 that harbors bar selection gene, the aha gene was transferred into wheat variety
Kenong 199 via bombardment. After induction, regeneration, two rounds of selection and with the conformation by PCR analysis,
42 transgenic plants with foreign aha gene were obtained, average co-transformation efficiency of 2.41%. According to PCR
analysis, the segregation of the T1 plants was basically consistent with Mendel’s separation. Aphid resistance bioassay was carried
out using eight randomly selected transgenic lines by multiple discrimination method. One high-resistant and three low-resistant
transgenic lines were identified, accounting for 44.4% of the tested materials. This study has laid a basis for application of aha
gene in development of aphid resistant transgenic wheat.
Keywords: Wheat; Agglutinin; rbcS promoter; Particle bombardment; Co-transformation; Insect resistance
蚜虫是危害小麦生产的主要害虫之一 , 据统计 , 我
国每年小麦蚜虫危害面积可达 1 667 万公顷, 造成减产
15%~30%, 严重时高达 50%。近年来, 由于全球气候变
暖、耕作制度变化等因素使麦蚜的繁殖能力和适应性显著
增强, 其危害日趋严重[1]。目前, 防治麦蚜以喷洒农药为
主, 但大量使用农药, 不仅对人畜有害, 而且造成严重环
境污染。培育抗虫小麦品种是防止蚜虫危害的最有效途径,
但由于现有小麦种质资源中缺乏有效的抗蚜基因 , 抗性
机制不明确, 常规小麦抗虫育种难以奏效。因此, 利用转
基因技术培育抗蚜小麦新种质 , 对于保障我国粮食安全
和环境安全具有重要意义。
凝集素是一类具有特异糖结合活性的蛋白, 可与昆
虫消化道上皮细胞的糖蛋白结合, 降低膜透性, 影响对营
养物质的吸收。此外, 还可在昆虫消化道内诱发病变, 促
进消化道内的细菌繁殖, 影响害虫生长发育, 进而达到抗
虫效果。研究发现, 自石蒜科植物雪花莲中分离得到的雪
第 8期 张 彦等: 用基因枪法获得转异天南星基因 aha抗蚜虫小麦 1539
花莲凝集素(Galanthus nivalis agglutinin, GNA)对同翅目
类害虫 (如水稻褐飞虱、叶蝉)以及蚜虫(如桃蚜、麦蚜)
具有明显的毒杀作用。目前, gna基因已被成功导入烟草[2]、
马铃薯[3]、水稻[4]和小麦[5]等作物, 转基因植株对蚜虫和
飞虱表现出明显抗性。Stoger等[6]将韧皮部特异启动子调
控下的 gna导入小麦, 发现转基因株系对麦长管蚜有明显
抗性。徐琼芳等[7]利用人工合成 sgna 基因获得的转基因
小麦, 对蚜虫繁殖具有显著的抑制作用。天南星科半夏凝
集素(Pinellia ternate agglutinin, PTA)粗提取液对刺吸式
同翅目害虫棉蚜有显著致死作用, 饲喂棉蚜 48 h 后致死
率为 40%, 84 h后为 70%, 且产蚜率也明显降低[8]。生测
实验表明, 转 pta基因小麦株系可以降低蚜虫和粘虫的存
活率、变态发育率和整体的繁殖力[9]。蛋白水平序列比对
表明, 天南星科异天南星凝集素(AHA)与石蒜科雪花莲凝
集素 (GNA)的相似性为 37%, 与天南星科半夏凝集素
(PTA)的相似性为 83%。虽然在蛋白结构上 AHA与 GNA
不同, 但功能域分析显示, AHA存在的 3个甘露糖结合位
点中前 2 个位点与 GNA 有很高的同源性, 第 3 个糖结合
位点与GNA相比存在差异。可能是由于物种的差异, GNA
属同源四聚体, 而 AHA 与 PTA 属异源四聚体。但 AHA
作用机制与 GNA、PTA 等其他凝集素相似[10], 研究表明
转 aha基因烟草可以显著降低桃蚜的生长速度, 进而提高
烟草的抗蚜特性[11]。AHA 在小麦中的作用特征尚无研究
和报道。因此, 鉴于 AHA 对蚜虫的毒杀作用, 通过在小
麦绿色组织中特异高效表达 aha, 有望获得相对安全的抗
蚜虫转基因小麦新材料。
如何在植物绿色组织中特异、高效表达外源基因是
近年来植物抗病虫基因工程研究的热点之一。Rubisco 由
叶绿体基因组编码的大亚基 rbcL 和核基因编码的小亚基
rbcS组成, 是植物叶片中含量最丰富的蛋白, 约占可溶性
总蛋白的 50%。刘巧泉等 [12]和黄海群 [13]等分别对水稻
rbcS 启动子的组织特异性分析表明, rbcS 启动子可驱动
gus基因在转基因植株的叶片、叶鞘及颖壳等绿色组织中
高效表达, 在种子、茎、根等器官中不表达或表达很弱, 表
现出明显的组织特异性。刘巧泉等 [12]通过光诱导 rbcS-
GUS 融合基因在转基因水稻中表达, 发现光诱导处理可
明显提高 rbcS 启动子指导外源基因在转基因水稻植株中
的表达量。将水稻 rbcS 启动子与其他一些可在转基因水
稻中组成型表达的启动子, 如玉米泛素基因Ubi启动子和
双 CaMV35S 启动子, 在转基因水稻叶片中的表达水平进
行比较, 结果水稻 rbcS 启动子启动的外源基因的表达量
高于后两者。Outchkourov等[14]研究发现, 菊花 rbcS启动
子在转基因番茄中能把外源基因的表达量提高到可溶蛋
白的 10%, 可在植物绿色组织中特异性高量表达外源基
因。此外, 一些重要的表达调控元件也在转基因植物中外
源基因的表达上起重要作用, 如烟草花叶病毒(TMV)Ω序
列作为翻译增强子在双子叶植物原生体中可提高 gus基因
的表达量 3~17倍[15]; Kozak序列是 ATG附近的特定保守
序列, 能促进翻译起始效率[16]; 植物细胞中 mRNA 稳定
性与多聚腺苷酸化序列 poly(A)的加入和长度有关, 将外源
基因加入 poly(A)尾巴, 会避免被核酸外切酶降解, 进而增
加其稳定性[17]。
本研究采用水稻 rbcS 小亚基启动子, 利用本实验室
现存的含有 Ω、Kozak、Poly(A)等调控元件的质粒 pG4AB
为基础载体 , 构建意在小麦绿色组织中高量、特异表达
aha 的小麦表达载体。以华北地区推广品种 KN199 为受
体材料, 通过基因枪共转化方法转化小麦, 获得抗蚜虫转
基因小麦植株, 并对其后代进行了初步的抗虫性分析。
1 材料与方法
1.1 材料
水稻品种日本晴(Oryza sativa L. subsp. japonica)、普
通小麦(Triticum aestivum L.)品种科农 199 由本实验室保
存。含有 bar基因的共转化载体 pAHC20由中国农业科学
院作物科学研究所徐惠君研究员提供; 含有 Ω、Kozak、
Poly(A)等调控元件的 pG4AB载体由中国农业科学院生物
技术研究所郭三堆研究员惠赠并由本实验室保存; 含有
目的基因 aha 的载体 PHB-aha 由上海交通大学唐克轩教
授实验室保存。本试验所用引物(表 1)均由北京华大基因
公司合成。
1.2 植物表达载体的构建
将 pG4AB的 35S启动子置换为可驱动目的基因在绿
色组织中特异性表达的水稻 Rubisco 小亚基启动子后, 获
得 R-pG4AB空载体(图 1)。具体方法如下: 用 CTAB法提
取水稻基因组 DNA, 以水稻基因组 DNA为模板, 利用引
物对 rbcSP1 F/rbcSP1 R (表 1)扩增水稻 Rubisco小亚基启
动子。测序正确后, 再利用引物 rbcSP2 F/rbcSP2 R (表 1),
扩增带酶切位点 Hind Ш 的片段。将回收纯化的 PCR 产
表 1 本研究所用引物
Table 1 Primer sets used in this study
引物
Primer set
序列
Sequence (5′–3′)
退火温度
Annealing temperature (℃)
扩增产物
Product size (bp)
rbcSP 1 F: TCGGGTCGAGGTGAACTTTA R: AGATGCACTGCTCTGCACAC 63 1828
rbcSP 2 F: GGGaagcttTCGGGTCGAGGTGAACTTTA (Hind Ш) R: AGATGCACTGCTCTGCACAC 61 1837
A F: CCCCatgcatATGGCCTCCAAGCTCCTCCTCTT (Nsi I) R: GCGCgtcgacCTACGCGACAATGGGGCGCT (Sal I) 66 798
ajc F: ATCCATCGTCTTTAGGAGCGGC R: GTAGTCACCCTGCTTGGAACCG 60 451
1540 作 物 学 报 第 38卷
物用 Hind Ш 37℃酶切。pG4AB载体用 BamH I酶切, 酶
切纯化后用 Klenow Fragment填平末端, 鉴于载体中存在
2个 Hind Ш酶切位点, Hind Ш 37℃半酶切 10 min。两酶
切产物用 T4 DNA连接酶 16℃连接过夜, 转化至大肠杆菌
(Escherichia coli)菌株 DH5α, 并经 PCR及 Pst I和 Xho I
双酶切鉴定水稻 Rubisco小亚基启动子片段, 鉴定正确后
送华大基因公司测序。
根据网上美国国立生物技术信息中心(NCBI) Gen-
Bank DNA 序列数据库中提交的序列(GenBank 登录号为
AY289926.1), 设计在 5′端引入酶切位点及保护碱基的特
异引物 AF/AR (表 1), 扩增 aha基因。回收片段 Nsi I和 Sal I
双酶切后, 与 Pst I和 Xho I双酶切过的 R-pG4AB 16℃过
夜连接。连接产物转化至大肠杆菌菌株 DH5α, 经过 PCR
鉴定、BamH I和EcoR I双酶切鉴定载体R-pG4AB-aha, 鉴
定正确后送华大基因公司测序。载体构建流程见图 1。
1.3 基因枪法介导的小麦遗传转化
参照 Rasco-Gaunt 等[18]优化后的步骤及参数, 采用
基因枪介导法转化受体小麦。筛选培养基采用筛选剂
PPT。第 1轮再生筛选于 22℃ 16 h光照(50 μmol s−1 m−2)
条件下培养 3 周, 培养基为 1/2 MS+玉米素(5 mg L−1)+
图 1 R-pG4AB-aha的构建过程
Fig. 1 Construction of R-pG4AB-aha
第 8期 张 彦等: 用基因枪法获得转异天南星基因 aha抗蚜虫小麦 1541
2,4-D (0.1 mg L−1)+PPT (2.5 mg L−1); 第 2轮再生筛选于
22℃ 16 h光照(50 μmol s−1 m−2)条件下培养 3周, 培养基
为 1/2 MS+玉米素(5 mg L−1)+2,4-D (0.1 mg L−1)+PPT (4.0
mg L−1); 第 3轮再生筛选于 22 ℃ 16 h光照(50 μmol s−1 m−2)
条件下培养 3 周, 培养基为 1/2 MS+玉米素(5 mg L−1)+
2,4-D (0.1 mg L−1)+PPT (4.0 mg L−1)。然后利用再生培养
基 1/2 MS壮苗培养 1~3周后, 移栽入土。
1.4 PCR检测
提取转化再生植株及非转化对照植株的基因组 DNA,
根据 aha序列设计检测引物 ajc F和 ajc R (表 1), 进行 PCR
鉴定。PCR 扩增产物经 1.2%琼脂糖凝胶电泳分离, 以凝
胶成像系统照相和分析。
1.5 转基因后代的初步遗传分析
选取 2 个 aha 基因 T0代转基因株系, 提取 T1种子
DNA, 进行 PCR 检测和初步遗传分析。不同处理的株系
的显著性差异由 SAS软件的 PROC GLM程序进行适合性
方差分析。所有的均值都按此模型修正。
1.6 转基因植株蚜虫抗性鉴定
选取 7份转基因材料及 1份对照材料, 每份材料包含
5株, 共 40株。由中国农业科学院植物保护研究所植保信
息技术研究组采用室内多目标综合法鉴定蚜虫抗性。麦长
管蚜[Sitobion avenae (Fabricius)]在 18~20℃、16 h光照/8 h
黑暗、相对湿度(60±10)%条件下由同一实验室饲养。
选取长势一致的小麦叶片 , 用正立方体生态盒(2.5
cm × 2.5 cm × 2.5 cm)将其夹住, 接种 24 h内的初产若蚜,
每株材料重复 2~10 次, 每天观察 2 次记载其生长发育情
况, 随时移去蚜蜕、仔蚜和死蚜, 直到成蚜死亡为止。根
据调查结果计算麦蚜若虫的发育历期、产仔量和世代历
期。由 SAS软件 PROC TTEXT程序的 t检验分析不同株
系的差异显著性。根据调查结果, 将发育历期(X1)、世代
历期(X2)和产仔量(X3)极差标准化, 其平均值为抗蚜指标
(R), 作为抗性定级的依据。
n
XX
XX
R
n
i ii
ii∑
= −
−
= 1 min,max,
min,
2 结果与分析
2.1 植物表达载体的构建与鉴定
以日本晴基因组 DNA为模板, 以 rbcSP1 F和 rbcSP2
R 为引物(表 1), 扩增出水稻 Rubisco 小亚基 rbcS 启动子
的片段(1 828 bp), 测序结果与网上提交序列一致(GenBank
登录号为 109644667)。利用 Hind Ш和 Pst I对重组质粒
R-pG4AB 进行酶切检测鉴定, 酶切片段大小为 4.9 kb 和
1.8 kb, 确定载体构建正确。随后将 aha基因与 R-pG4AB
载体连接 , 构建转基因表达载体 R-pG4AB-aha; 利用
BamH I和 EcoR I对重组质粒 R-pG4AB-aha进行酶切检测
鉴定, 酶切片段为 2.5 kb和 3.1 kb, 确定载体构建正确。
2.2 基因枪转化及转基因植株的获得
质粒 R-pG4AB-aha与含有 bar基因的 pAHC20金粉
包被后, 共转化小麦幼胚、诱导愈伤组织, 愈伤诱导率为
99.33%~100.00%; 第 1轮再生筛选效率为 93.38%~99.33%;
再生组织经第 2轮再生筛选 21 d, 植株生长状况良好, 第
2 轮再生筛选效率为 42.88%~59.67%; 抗性再生幼苗经第
3 轮再生筛选培养基筛选 21 d, 其筛选效率为 5.25%~
12.83%。将抗性植株转到再生培养基上壮根, 7 d后转入
花盆。炼苗 1周后, 获得生长良好的植株 323株。利用特
异性引物 PCR检测获得 aha阳性植株 42株(图 2), 平均转
化效率(2.41±2.00)%。
图 2 T0代部分转 aha基因小麦株系的 PCR检测
Fig. 2 PCR analysis of partial aha transgenic wheat lines in T0
generation
M: DL 2000; 1: R-pG4AB-aha质粒; 2: 未转基因对照;
3, 7, 9: 阳性植株; 4, 5, 6, 8, 10: 非转基因植株。
M: DL 2000; 1: R-pG4AB-aha plasmid; 2: wild type (control); 3, 7,
9: transgenic lines; 4, 5, 6, 8, and 10: non-transgenic lines.
2.3 转基因小麦后代遗传分析
对 2个 aha T1代转基因株系的 PCR检测表明, 阳性
与阴性植株分离比均符合孟德尔遗传比例(表 2), 推测外
源基因插入位点分别为 2个和 3个。
2.4 转基因小麦后代抗虫性鉴定结果
与对照相比, 8份转基因小麦材料对麦长管蚜表现出
不同程度的抗性(表 3), 其中转 aha基因小麦株系 BC003-
37-(41)的抗蚜虫指标为 0.04, 达到高抗水平; 转基因株系
BC003-4-(31)、BC003-4-(65)和 BC003-37-(55)的抗虫指标
在 0.36~0.42 之间, 为低抗水平。抗性材料占参试材料的
44.4%, 没有发现免疫材料。此外, 麦长管蚜的生长参数
存在明显差异, 与对照相比, 转基因小麦显著影响蚜虫的
繁殖力(P<0.01), 但对若蚜历期和世代历期影响不大(图
3), 表明转基因小麦中 AHA 的表达导致蚜虫的繁殖力降
低, 从而降低了蚜虫群体的数量, 进而表现为抗蚜特性。
表 2 T1转基因植株 aha基因的分离
Table 2 Segregation analyses of T1 progenies of aha transgenic wheat lines
T0代植株
T0 plant
T1代株数
No. of T1 plants
PCR阳性
PCR positive plants
PCR阴性
PCR negative plants
预计分离比
Expected ratio
χ2 (df = 1) P
BC003-37 101 92 9 15:1 1.2205 0.2693
BC003-43 72 69 3 63:1 3.1746 0.0748
1542 作 物 学 报 第 38卷
表 3 部分 T1转基因小麦材料抗蚜特性鉴定
Table 3 Aphid bioassay of eight T1 transgenic wheat lines
T1代植株
T1 plant
若蚜历期
Instar developmental
duration
世代历期
Generation
duration
产仔量
Fecundity
抗蚜指标(R)
Indicator of aphid
resistance (R)
指标范围
Range of
indicator
抗性
Resistance
BC003-37(41) 4.00 11.50 2.00 0.04 0.01–0.15 HR
BC003-4(31) 5.50 16.00 1.25 0.36 0.31–0.45 LR
BS003-4(65) 4.50 16.50 4.50 0.41 0.31–0.45 LR
BC003-37(55) 6.50 14.80 1.16 0.42 0.31–0.45 LR
BC003-37(51) 6.00 15.00 4.00 0.49 0.46–0.60 LS
BC003-37(46) 7.00 15.00 2.00 0.52 0.46–0.60 LS
BS003-4(60) 6.50 19.00 1.00 0.58 0.46–0.60 LS
BC003-4(36) 5.00 19.90 4.50 0.60 0.46–0.60 LS
科农 199
Kenong 199 (CK)
5.73 17.27 8.67 0.75 0.61–0.75 MS
HR: 高抗(0.01
图 3 T1代转 aha基因小麦的抗蚜虫鉴定
Fig. 3 Aphid bioassay of T1 transgenic wheat lines
A: 不同转基因株系对蚜虫繁殖力的影响; B: 不同转基因株系对蚜虫若蚜历期和世代历期的影响。误差线代表标准误。
**表示经 t测验转基因株系与对照差异极显著(P<0.01)。
A: Effects of different transgenic lines on fecundity of aphids. B: Effects of different transgenic lines on instar developmental duration and
generation duration of aphids. Error bar represents SE. ** indicates significant difference between transgenic lines and the control at
P<0.01 according to t-test.
3 讨论
在植物转基因研究中, 选用特异性表达启动子是实
现目标基因定点、定时表达, 培育安全转基因作物的重要
途径。通过调控目标基因在特定时间或目标组织中表达,
不仅可减少外源基因在非目标组织中表达所造成的能量
浪费 , 而且可减少因在籽粒等食用组织中表达外源基因
而引起的公众对转基因食品安全性的担忧[11]。本研究构
建了含有植物绿色组织特异表达的水稻 rbcS 小亚基启动
子以及促进外源基因高效表达的 Ω、Kozak、Poly(A)等调
控元件的转基因小麦载体 , 通过基因枪共转化将植物凝
集素基因 aha 转入小麦, 目前已获得 T2转基因小麦种子,
通过对后代性状的深入考察, 可为获得相对安全、高抗蚜
虫转基因小麦新材料奠定基础。本研究所采用的载体构建
和共转化策略, 不仅可应用于在小麦绿色组织中高量、特
异表达 aha基因, 亦可应用于其他抗病虫小麦基因工程改
良研究。
鉴于植物凝集素对具有刺吸式口器的同翅目害虫 ,
如蚜虫等有明显的抗性, 被广泛应用于抗虫转基因工程
研究。转 gna的小麦植株中目的基因蛋白表达量如果高于
总可溶蛋白 0.04%, 可以显著降低麦长管蚜的繁殖力, 但
未降低存活率[6]。转人工合成 sgna 基因的小麦不仅显著
降低蚜虫的繁殖力而且减轻由其传播的大麦黄矮病对小
麦造成的影响[5]。而 Yu等[9]获得的 2个转 pta小麦株系也
显示不仅降低蚜虫的繁殖力, 分别为对照的 28%和 43%,
而且抑制蚜虫的发育和存活。本研究获得的转凝集素基因
T1 代小麦株系的抗蚜虫鉴定结果表明, 其抗虫性与受体
材料科农 199相比, 有不同程度的增强。从图 3-A和表 3
可以看出, 相对于科农 199, 转基因株系上的麦长管蚜的
繁殖率比对照明显降低 , 平均降低 74.1%, 最高可降低
88.5%。而对若蚜历期(降低 1.8%)和世代历期(降低 7.6%)
的影响不明显(图 3-B)。部分转基因植株的抗虫能力非常
第 8期 张 彦等: 用基因枪法获得转异天南星基因 aha抗蚜虫小麦 1543
强, 对蚜虫有明显的抑制效果, 最显著的是转 aha 基因的
BC003-37 小麦株系, 有一个后代株系的抗蚜性明显增强,
而且对蚜虫的若蚜历期也有一定影响。此外, 我们还发现,
同为 BC003-37 转基因后代, BC003-37(41)表现为高抗、
BC003-37(55)表现为低抗, 但 BC003-37(51)和 BC003-37
(46)却表现为低感(表 3)。徐琼芳等[7]对转 sgna 基因小麦
后代的遗传分析表明, sgna基因的遗传在单株和单穗间都
存在很大差异, 原因是株系不稳定, 后代有分离, 抗蚜虫
植株间变异系数也较大。在本研究中也存在类似情况, 不
同株系间抗性差异较大 , 同一株系的不同后代株系之间
的抗性也存在一定差异(表 3), 推测是由于小麦是六倍体,
被鉴定植株是 T1代, 且后代遗传分析表明, aha基因插入
位点初步判定为 3个和 2个, 因而造成了各后代株系的纯
合度不同 , 基因表达量存在差异 , 最终导致抗性存在差
异。因此, 对转基因小麦材料的抗蚜虫特性的进一步甄别,
还应在转基因材料纯合后, 结合田间抗蚜效果鉴定。
本研究成功获得了转基因抗蚜虫小麦材料。研究结
果将为探索异天南星凝集素基因 aha 在重要农作物抗蚜
虫转基因工程中的应用提供参考 , 同时为创制抗蚜小麦
新种质奠定基础。
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