转AtDME1基因‘84K’杨的获得及目的基因诱导表达分析

作     者：吴晓娟 鲁俊倩 常英英 钟姗辰 苏晓华 张冰玉 Wu Xiaojuan;Lu Junqian;Chang Yingying;Zhong Shanchen;Su Xiaohua;Zhang Bingyu

作者机构：林木遗传育种国家重点实验室国家林业与草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091 

出 版 物：《北京林业大学学报》 (Journal of Beijing Forestry University)

年 卷 期：2020年第42卷第6期

页      面：26-32页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 090701[农学-林木遗传育种] 0907[农学-林学] 07[理学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 

基　　金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项重点项目子项目“杨树工业用材新型品种选育研究”(CAFYBB2017ZA001-3) 国家自然科学基金项目“基于DNA甲基化变异的杨树种质创制基因工程技术体系构建”(31770710) 

主　　题：84K杨 转基因植株 去甲基化基因 化学诱导表达 

摘      要：【目的】DNA甲基化是一种重要的表观遗传标记,在植物生长发育、环境响应等过程中发挥重要作用。本研究将拟南芥去甲基化基因AtDME1导‘84K’杨基因组中,通过化学诱导表达实验,研究AtDME1基因在转基因杨树中的诱导表达特性,为建立杨树甲基化诱导变异体系,进而实现杨树品种改良等奠定良好基础。【方法】以白杨派优良品种84K杨无菌苗叶片为受体材料,采用农杆菌介导法将化学诱导启动子与AtDME1基因导入‘84K’杨;经过潮霉素筛选、常规PCR检测及DNA测序等方法对抗性植株进行鉴定。通过化学诱导剂17-β-雌二醇对随机挑选的1个转基因株系离体叶片进行诱导处理,处理时间为0、3、6、12、24、48、96、144 h,采用qRT-PCR检测处理叶片中外源基因AtDME1的表达量变化。【结果】本研究中,潮霉素分化筛选共获得了抗性芽224个,经生根筛选获得6株抗性植株,经分子检测证实这6株抗性植株均为转AtDME1基因植株,扩繁后分别标号为转基因AD-1~6。qRT-PCR检测结果显示,化学诱导剂17-β-雌二醇处理3 h时,目的基因AtDME1的表达量基本达到最大值,效果持续至12 h后逐渐减弱。【结论】化学诱导剂17-β-雌二醇能迅速有效地调控转基因杨树中AtDME1基因的表达,为进一步研究DME1基因在杨树基因组甲基化调控方面的作用机制奠定基础,也为杨树化学诱导表达特性的研究做好了铺垫。