豌豆过氧化氢酶基因在玉米中的转化

豌豆过氧化氢酶基因在玉米中的转化
玉米在我国农业生产中的重要地位是不言而喻的, 因此进行玉米遗传育种及基因改良工作就显得尤为重要。

玉米遗传转化中常用的受体系统普遍存在一些缺点, 例如原生质体的培养困难、遗传稳定性差；愈伤组织形成的再生植株无性系变异大, 周期长等。

这些缺点对于玉米优良栽培品种的选育和培养造成了很大的困难, 因此建立一种快速、高效、不受基因型限制的转化受体系统成为所有玉米研究工作者的共同愿望。

玉米茎尖分生组织是一种很好的遗传转化受体, 它省去了愈伤诱导培养过程, 具有操作简便、体细胞无性系变异小、获得再生植株的周期短等优点。

本实验以玉米茎尖作为遗传转化受体, 用农杆菌介导法对玉米自交系昌
7-2进行了转化, 并获得了转基因苗, 转化率达到6％(阳性植株数占浸染种子数的百分比)。

研究发现, 该法周期很短, 只需要40多天(愈伤组织作受体需要几个月时间)就可得到转基因植株。

因此, 本工作建立的玉米茎尖分生组织遗传转化受体是一种很好的受体系统。

我国干旱问题严重, 有些受旱地区的居民还在生命线上挣扎, 因此提高玉米的抗旱、抗氧化能力, 改良玉米的逆境耐受水平, 在解决人民生活、国家生产及社会安定等方面都具有一定的意义。

本工作构建了单子叶植物表达载体, 将tr-cat基因(由RuBP羧化酶小亚基转运肽编码序列和豌豆过氧化氢酶基因组成的融合基因)重组到pCUA-als的KpnI位点, 获得了含有目的基因正向插入的植物表达载体：pCUA-tr-cat-als,
目的基因由玉米ubi启动子启动。

对转基因植株进行PCR分析和PCR-Southem 杂交分析, 结果表明外源基因已经整合到玉米基因组中。

用PEG-6000对所得到的转基因植株进行模拟干旱处理, 结果表明, PEG 浓度达到15％时, 对照植株出现了明显的萎蔫症状, 而转基因植株几乎没有干旱症状。

通过对植株细胞膜损伤、光系统Ⅱ活性、丙二醛含量及过氧化氢酶活性等生理指标的测定, 结果显示转基因植株受伤害程度确实比对照小很多, 并能在一定程度上维持正常的光合能力。