半夏凝集素基因(pta)导入水稻及其表达的初步研究

A Primary Study of Transferring the Pinellia Tenata Agglutinin (pta) Gene into Rice and Expression

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摘要半夏凝集素基因是一种有重要价值的抗虫基因.利用RACE-PCR技术克隆出半夏凝集素(pta)基因,并将它构建到载体pCAMBIA1305中形成双元载体(含pta基因和hpt基因).利用农杆菌介导法将pta基因转入粳稻品种鄂宜105、中花12和籼稻品种E优532成熟胚诱导的愈伤组织中.通过PCR检测,从117株T0代再生植株中筛选出36株(其中鄂宜105、中花12、E优532分别为19株、7株、10株)转基因植株.对这些转基因后代植株进行Southern blot分析和RT-PCR分析表明:pta基因已经整合到受体细胞基因组中,并在转录水平上得到了有效表达.通过对转基因后代的遗传分析,成功地从T1代表现为1∶2∶1孟德尔分离的分离群体中筛选出7个独立转基因水稻纯系(其中包括4个鄂宜105、1个中花12和2个E优532转基因纯系).对这7个独立转基因水稻T2代纯系进行褐飞虱生物抗性鉴定和田间隔离喂养实验,结果显示,这些转基因纯系对褐飞虱的存活率和发育进度均有显著的抑制作用.同时,实验结果还表明2～5 mg/L的2,4-D是愈伤组织诱导和生长的必需条件,而且受体的基因型对愈伤组织诱导率和转化频率均有显著影响,在同等条件下,粳稻品种的愈伤组织诱导率和转化频率均高于籼稻种.