褪黑素合成酶基因转化烟草及转化植株抗氧化系统变化
Genetic transformation of Nicotiana tabacum *** Agrobacterium tumefaciens carrying genes in the melatonin biosynthesis pathway and the enhancement of antioxidative capability in transgenic plants作者机构:西北大学生命科学学院陕西省生物技术重点实验室西安710069 Department of BiologyBox1812-BVanderbilt University Institute of Experimental BotanyAcademy of Sciences of the Czech Republic
出 版 物:《生物工程学报》 (Chinese Journal of Biotechnology)
年 卷 期:2009年第25卷第7期
页 面:1014-1021页
核心收录:
学科分类:0710[理学-生物学] 0831[工学-生物医学工程(可授工学、理学、医学学位)] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 07[理学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种]
基 金:国家自然科学基金(No.30671082) 陕西省自然科学基金(No.2007C104) 中国科学院西部之光基金(No.2008DF01)资助~~
摘 要:通过根癌农杆菌(含植物表达载体YXu55)介导的转化技术,将褪黑素生物合成酶-芳烷基胺N-乙酰转移酶(Arylalkylamine N-acetyltransferase,AANAT)与羟基吲哚O-甲基转移酶(Hydroxyindole O-methyltransferase,HIOMT)基因导入到烟草(秦烟95)中。对所获得的庆大霉素抗性烟草株系进行Southern blotting和RT-PCR分子生物学检测,结果表明,AANAT-HIOMT基因已成功地整合到烟草基因组中,并且可以在mRNA水平上进行转录。用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)测定转化株系的褪黑素含量表明,转AANAT-HIOMT基因烟草株系的褪黑素含量均明显高于pZP122(不含AANAT和HIOMT基因的空白质粒)转基因株系和未转基因的对照植株,证明AANAT-HIOMT基因在转基因植株中的表达增强了褪黑素的合成能力。对不同株系抗氧化系统的部分指标进行了测定,并与其亲本对照植株比较,发现AANAT-HIOMT基因在转基因植物中的表达引起超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性增加,谷胱甘肽(GSH)浓度以及总抗氧化能力升高,且没有引起膜脂质过氧化物丙二醛(MDA)的变化,说明转基因烟草抗氧化潜能得到提高。