Rd29A启动子驱动AtCDPK1基因转化马铃薯的研究

来源：中国生物工程杂志2015年第11期北京时间：

作者：聂利珍, 于肖夏, 李国婧, 孙杰, 姜超, 于卓

单位：1. 内蒙古农业大学农学院 呼和浩特 010019;2. 内蒙古农牧业科学院 呼和浩特 010031

摘要：为获得抗旱性强、生长正常的转基因马铃薯植株,以野生拟南芥生态型(Col-0)为材料,利用PCR和DNA重组技术,克隆了拟南芥 Rd29A (responsive to dehydration)基因ATG上游+83bp至-1 441bp共1 524bp的启动子区域,其DNA序列与已知拟南芥Rd29A 5'端启动子序列同源性为100%;构建了Rd29A启动子驱动 AtCDPK1 基因表达的植物表达载体pCHFRd-CDPK1。以马铃薯品种‘费乌瑞它’的试管微型薯为材料,利用农杆菌介导法,将构建成功的pCHFRd-CDPK1载体转入马铃薯中,经筛选与植株再生,获得抗性再生植株。通过PCR和Southern blot检测显示,Rd29A启动子驱动的 AtCDPK1 基因已整合在马铃薯的基因组中。利用PEG模拟干旱胁迫后,经RT-PCR分析证实,当用20% 的PEG 胁迫转基因马铃薯植株时,Rd29A启动子驱动 AtCDPK1 基因表达的转基因马铃薯各个株系中 AtCDPK1 基因表达量明显增强,而在无胁迫的条件下,植株中 AtCDPK1 基因基本不表达;同时发现35S 控制 AtCDPK1 转基因植株在PEG 胁迫前后,基因转录未见明显差异。形态学观察还表明,在30% PEG胁迫下,转基因植株能正常生长,其长势优于未转基因的对照,且对照植株略有萎焉。该结果可为进一步利用逆境诱导型启动子驱动抗逆基因在农作物中的表达研究及其遗传改良提供依据。

关键词：马铃薯,拟南芥Rd29A启动子,AtCDPK1基因,干旱胁迫,转基因

基金资助：国家科技支撑计划(2012BAD02B05),内蒙古自然科学基金重大项目(2013ZD03),内蒙古农牧业科技创新项目(2011-CXJJM01-4)资助项目