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小麦愈伤组织再生相关基因TaTCP-1的克隆及功能鉴定

作者:         发布日期:2015-12-11     浏览次数:

     

研究生创新论坛学术交流成果展(第二期)

小麦愈伤组织再生相关基因TaTCP-1的克隆及功能鉴定

黎飞飞1,乔梦2,闵东红1,张小红2郭东伟1薛吉全1

(1.旱区作物逆境生物学国家重点实验室/西北农林科技大学农学院,陕西 杨凌 712100;2.旱区作物逆境生物学国家重点实验室/西北农林科技大学生命科学学院,陕西 杨凌 712100)

摘 要:小麦愈伤组织再生率普遍偏低是制约其转基因技术发展的关键因素。长期以来,在关于提高小麦愈伤组织培养再生率的研究工作主要集中在高频再生基因型的筛选及培养体系优化等方面,而从分子角度解析组织培养过程中的再生机理方面的研究相对缓慢。为丰富与小麦愈伤培养再生相关基因资源,建立高效的小麦转基因受体系统,本研究利用电子拼接及RT-PCR结合RACE等方法在小麦品种郑麦7698中分离到一个与小麦愈伤组织再生相关的候选基因(TaTCP-1),并对其进行了相关的分子生物学功能鉴定,取得了如下主要结果:1)序列分析表明,该基因cDNA全长为2163bp,其中包含一个1623bp的ORF, gDNA全长为5906bp,其中包括13个外显子及12个内含子,蛋白序列分析表明该基因所编码的蛋白与其它作物的TCP-1蛋白具有较高的相似性,与细胞分裂有关;2)利用原核表达载体系统成功诱导了目标蛋白的表达为进一步在蛋白水平上验证该基因功能奠定了基础;3)亚细胞定位结果表明在细胞核,细胞质及细胞膜上均能有目标蛋白;qRT-PCR结果表明该基因存在组织表达特异性且在诱导愈伤形成的不同阶段其表达量也有所不同。4)转基因植株再生率统计结果表明:转TaTCP-1超表达的T3代小麦愈伤组织再生率比对照提高了12.66%; 反之,转 TaTCP-1 RNAi T3代的小麦愈伤组织再生率比对照降低了62.37%;说明该基因对再生有一定的促进作用。

关键词:小麦;再生相关基因;蛋白诱导;亚细胞定位;qRT-PCR;遗传转化

关键词:小麦;再生相关基因;蛋白诱导;亚细胞定位;qRT-PCR;遗传转化

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