不同调控元件对外源epsps基因在水稻中功能的影响

作     者：田水秀 

作者单位：福建农林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王锋;苏军

授予年度：2012年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：抗草甘膦转基因水稻 epsps基因 叶绿体转运肽 调控序列 

摘      要：水稻（Oryza sativa L）是最重要的粮食作物之一。在水稻的生产种植过程中，杂草危害可造成水稻大幅减产。草甘膦是一种应用广泛的、高效广谱的非选择性除草剂，但它在农田直接使用会对作物产生伤害，甚至致其死亡。因此，培育抗草甘膦水稻对提高水稻产量、改革耕作制度、提高劳动生产率具有重要意义。 本研究分别应用Ubiquitin和CaMV35S两种启动子来驱动，以不同转运肽、kozak序列、omega序列与cp4epsps基因、水稻内源epsps突变基因相融合，分析不同调控元件对外源epsps基因在水稻中表达的影响，旨在培育高抗草甘膦转基因水稻。研究结果如下： 1、将转运肽、kozak序列、omega序列等调控元件分别与cp4epsps基因和Osepspsm基因融合构建了7个植物表达载体，通过农杆菌转化介导法转化水稻，共获得261个阳性克隆;2、将来源于矮牵牛花和水稻的转运肽序列分别与gfp基因融合构建瞬时表达载体，利用注射法将其导入烟草叶片中，显微镜荧光观察结果表明矮牵牛花EPSPS前导肽CTP4和水稻内源EPSPS转运肽OsCTP都将GFP定位于叶绿体中，说明CTP4和OsCTP两条转运肽都具有叶绿体细胞定位功能;3、通过RT-PCR半定量方法检测epsps基因的转录，结合喷施草甘膦前后的莽草酸含量变化以及对各克隆转基因水稻喷施不同浓度10%草甘膦药液的田间检测进行分析，结果表明：cp4epsps和Osepspsm基因均可赋予转基因水稻高于10%草甘膦商业建议用量五倍以上浓度的耐受性;OsCTP比CTP4对OsEPSPSM具有更好的转运效率;Ubiquitin启动子和CaMV35S启动子对EPSPS蛋白表达无明显影响;omega序列会降低EPSPS蛋白对草甘膦的抗性。