表达葡萄糖氧化酶基因抗晚疫病马铃薯的培育(英文)  

Late blight resistant transgenic potato expressing glucose oxidase gene

作　　者：张立平[1] 杨静华[1] 李天然[1] 姚裕琪[2] 张鹤龄[1] 

机构地区：[1]内蒙古大学生命科学学院生物系,,内蒙古呼和浩特010021 [2]内蒙古农业科学院,,内蒙古呼和浩特010031

出　　处：《河北农业大学学报》2001年第2期59-64,共6页Journal of Hebei Agricultural University

摘　　要：葡萄糖氧化酶催化分子氧氧化b -D葡萄糖产生葡萄糖酸和H2 O2 。产生H2 O2 和其它活性氧物质是植物对病原体侵入的防御反应。实验证明H2 O2 水平升高不仅可诱发细胞过敏坏死反应 ,而且还能激活抗病基因表达如植物抗毒素及诱导病原相关蛋白 (PR)等基因的表达。通过农杆菌介导将来自黑麴霉(Aspergillusniger)的葡萄糖氧化酶基因转入 2个马铃薯重要栽培品种大西洋 (Atlantic)和夏普蒂 (Shepody)中获得 2 3个转基因株系 ,其中 75 %为Kan抗性植株。在 2 3个转基因株系中有 16个株系可用PCR扩增出目的基因。进一步用核酸斑点杂交选出 13个杂交阳性株系。转基因植物总DNA的Southernblot分析表明 ,GO基因已整合到马铃薯四倍体基因组中 ,转基因大西洋植株中目的基因为 2～ 4个拷贝 ,而夏普蒂转基因植株中为 1个拷贝。将转基因植株离体叶片接种呼和浩特地区流行的Phytophthoroinfestans的复合生理小种 1,3,4孢子。结果表明 ,和未转基因对照相比转基因植株病斑出现时间晚 ,病斑扩展速度慢 ,发病程度轻 ,感病叶片少。总体上表现出较明显抗病性。转基因大西洋中抗性株系多于夏普蒂。转基因马铃薯植株体内H2 O2 含量测定表明 ,转基因马铃薯植株的根系和叶片在KI-淀粉培养基上数天后变为蓝色 ,而未转基因对照植株的根系?Two commercial potato cultivars “Atlantic' and “Shepody' were transformed with glucose oxidase gene from Aspergillus niger via Agrobacterium tumefaciens mediated gene transfer. 23 regenerated transgenic potato plants were obtained. Kanamycin resistance, PCR amplification, nucleic acid spot hybridization, southern blot analysis showed that the glucose oxidase gene was intergrated into transformed potato genome. Southern blot analysis revealed that there are 2～4 copies of glucose oxidase gene in each potato tetraploid genome. Detached transgenic potato leaves were inoculated with spors of Phytophthora infestans . Tests show that the number and the size of lesions were reduced and the appearance of lesions was postponed on the leaves of some transgenic lines.

关 键 词：葡萄糖氧化酶基因 马铃薯晚疫病 核酸斑点杂交 抗真菌基因工程 抗性 马铃薯 

分 类 号：S532[农业科学—作物学] S435.32