月季‘月月粉’丁香酚合成酶基因（RcEGS）功能初步验证

【摘要】随着生活质量的不断提高,人们对观赏植物品质的要求也越来越高,不仅仅要有丰富的花色,还希望有怡人的香味。传统的育种技术在花香改善方面作用非常有限,为了能突破这一瓶颈,进一步提高花卉品质,大量花香基因被研究人员克隆出来,其相应的遗传转化体系的建立就显得尤为重要。课题组前期已成功从月季‘月月粉’中克隆得到丁香酚合成酶(RcEGS)基因,本试验通过以月季‘月月粉’胚性愈伤和矮牵牛(Petuniahybrida)叶盘为受体,对丁香酚合成酶基因进行遗传转化,进而进行目的基因RcEGS转化的鉴定和表达分析,初步验证此基因的功能,研究结果如下：(1)月季‘月月粉’腋芽在低浓度6-BAlmg/L下萌发效果更好,萌发的丛生苗在1/2MS+NAA0.05mg/L生根培养基上的生根效果佳,叶片量多、自然舒展,‘月月粉’丛生苗在增殖培养基上能大量增殖,但叶片卷缩,不利于后期利用；(2)愈伤的诱导多发生在叶柄处,不同梯度浓度的2,4-D对‘月月粉’愈伤诱导的试验发现,当2,4-D3mg/L、碳源为葡萄糖时,‘月月粉’的愈伤诱导率最高,达到90.33%,愈伤状态最佳,添加AgNO310mg/L能进一步提高‘月月粉’的愈伤诱导率,达到95.00%；(3)试验发现TDZ浓度(?)5mg/L无法通过愈伤途径获得月季‘月月粉’不定芽,月季‘月月粉’愈伤在原愈伤诱导培养基上可以产生不定芽,但再生率只有0.21%：(4)含有GUS基因的农杆菌(OD600值=0.5)侵染‘月月粉’愈伤10min,GUS染色发现‘月月粉’愈伤瞬时表达率达到93.3%；(5)用带有RcEGS基因的农杆菌EHA105(OD600值=0.5)侵染月季‘月月粉’胚性愈伤15min,三个月连续培养成功获得月季‘月月粉’小苗；(6)矮牵牛含有丁香酚(EGS)合成的底物松柏酯,常被作为花香研究的模式植物。利用“叶盘法”获得转基因矮牵牛小芽,通过抗生素筛选和分子水平筛选获得阳性植株,统计发现矮牵牛转化成功率是55%；(7)组培矮牵牛成功驯化一段时间后,观察发现转基因植株长势比野生植株弱,通过RT-PCR表达分析发现不同株系的阳性植株目的基因RcEGS的表达量存在差异。以野生矮牵牛花香成分为对照,对矮牵牛花香物质进行GC-MS花香成分分析,结果发现野生矮牵牛无甲基丁香酚成分,转基因植株含有的甲基丁香酚,占主要花香成分的0.47%,由此可知RcEGS基因参与了甲基丁香酚的生物合成。
【作者】杨俊凯；
【导师】张卓文；张颢；
【作者基本信息】华中农业大学，园林植物与观赏园艺，2014，硕士
【关键词】月季‘月月粉’；丁香酚合成酶基因；体细胞胚；矮牵牛；遗传转化；

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