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摘要
【目的】白藜芦醇作为植物次生代谢产物不但能提高果树抗真菌能力,还能改善果品质量。遗传转化芪合酶基因能够增强植物的抗真菌能力,虎杖芪合酶基因具有较高的催化合成白藜芦醇的效率,研究虎杖芪合酶基因遗传转化壶瓶枣,以期获得具有抗真菌能力且改善枣果实品质的遗传转化新材料。【方法】通过组织培养再生体系与目的基因转化技术,优化获得茎诱导丛生芽,构建植物表达载体,优化遗传转化体系,采用农杆菌介导法将虎杖白藜芦醇生物合成关键酶基因Pc PKS5遗传转化壶瓶枣。【结果】优化壶瓶枣茎段诱导得到高分化率的丛生芽遗传转化体系,再生增植率为11.0,为壶瓶枣成功实现遗传转化奠定了基础。将壶瓶枣0.81.0 cm含茎尖和茎段的外植体材料置于农杆菌浓度OD600=0.6时侵染菌液中浸泡15.0 min,然后置于培养基上避光共培养3天;随后转入含Cb 300 mg·L-1,AS 60 mg·L-1的丛生芽诱导分化培养基中培养56周。将分化丛生芽转接至含4.0 mg·L-1Basta的培养基中,获遗传转化植株173株;经Basta筛选,GUS显色、gDNA PCR、RT-PCR等检测证实,成功获得3个阳性转基因株系,荧光实时定量检测表明株系2表达效率较高。经植物化学成分分析,转化植株中目的基因得以表达,生成了目标产物白藜芦醇,其含量为0.45μg·g-1(鲜质量)。【结论】本研究成功实现虎杖芪合酶基因遗传转化壶瓶枣,获得壶瓶枣遗传转化新材料。且Pc PKS5在枣树中异源表达,转基因材料中能够代谢合成白藜芦醇,有望提高转Pc PKS5基因壶瓶枣抗枣树病原真菌病能力。白藜芦醇是否在壶瓶枣遗传转化材料果实中积累,及转基因植株果实品质的影响仍需深入研究。
