新疆大叶紫花苜蓿BADH基因转化体系的研究

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2014.02.023

›› 2014, Vol. 22 ›› Issue (2): 359-365.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2014.02.023

新疆大叶紫花苜蓿BADH基因转化体系的研究

张丽, 甘晓燕, 石磊, 陈虞超, 聂峰杰, 宋玉霞

宁夏农林科学院农业生物技术研究中心, 宁夏银川 750002

收稿日期:2013-07-29 修回日期:2013-09-22 出版日期:2014-04-15 发布日期:2014-04-21
通讯作者: 宋玉霞
作者简介:张丽（1982-），女，宁夏银川人，硕士，助理研究员，研究方向为植物生物技术育种，E-mail：lesley119@163.com
基金资助:
宁夏回族自治区自然基金项目（NZ1177）；宁夏科技攻关计划项目（2012ZYS041）资助

Transformation System of Medicago sativa ‘Xinjiang Daye’ with Betaine Aldehyde Dehydrogenase Gene

ZHANG Li, GAN Xiao-yan, SHI Lei, CHEN Yu-chao, NIE Feng-jie, SONG Yu-xia

Agricultural Bio-Technology Centre, Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Science, Yinchuan, Ningxia 750002, China

Received:2013-07-29 Revised:2013-09-22 Online:2014-04-15 Published:2014-04-21

摘要/Abstract

摘要： 以新疆大叶苜蓿（Medicago sativa ‘Xinjiang Daye’）叶片作为转化受体，利用农杆菌介导法将从梭梭（Haloxylon ammodendron）中获得的甜菜碱醛脱氢酶基因（BADH）转化紫花苜蓿，研究选择剂卡那霉素对愈伤组织分化的影响，并采用正交试验设计优化了影响紫花苜蓿转化的4个主要因子，建立了农杆菌介导的紫花苜蓿高效转化体系，获得了转基因植株。结果表明：卡那霉素在愈伤组织分化培养时的上限浓度以50 mg·L^-1为宜；转化过程中当浸染时间为5 min，菌液浓度OD₆₀₀为0.2，外植体预培养6 d，共培养后清洗外植体的头孢雷素（Cef）浓度为800 mg·L^-1是最佳转化方案，抗性芽分化率达到65.5%；4个因子中菌液浓度对转化率影响最大，清洗外植体的Cef浓度和浸染时间影响次之，外植体预培养时间的影响最小。经PCR和RT-PCR检测，初步证明了BADH基因已经整合到紫花苜蓿中，转化率为16.0%。

关键词: 紫花苜蓿, 转化, 农杆菌, BADH基因, 转基因植株

Abstract: In this study, the leaf of Medicago sativa ‘Xinjiang Daye’was used as transformation receptor. BADH (betaine aldehyde dehydrogenase) gene derived from Haloxylon was transformed into the alfalfa by Agrobacterium tumefaciens. To establish the ideal transformation system, the effect of kanamycin on callus differentiation was studied. The four main factors affecting transformation efficiency were optimized through orthogonal experimental design. Results showed that the upper limit concentration of kanamycin affecting callus differentiation was 50 mg·L^-1. The treatment Ⅳ was the best combination and the ratio of resistant bud differentiation was 65.5%. Bacterium concentration had the greatest effect on the ratio of transformation among the four factors, followed by cephalosporin concentration, infection time, and the preculture-time of explants had minimal impact. The BADH gene was preliminarily proved to integrate into the genome of alfalfa by PCR and RT-PCR identification. The transformation frequency was 16.0%。

Key words: Alfalfa (Medicago sativa), Transformation, Agrobacterium tumefaciens, BADH gene, Transgenic plant

中图分类号:

Q943.2

张丽, 甘晓燕, 石磊, 陈虞超, 聂峰杰, 宋玉霞. 新疆大叶紫花苜蓿BADH基因转化体系的研究[J]. , 2014, 22(2): 359-365.

ZHANG Li, GAN Xiao-yan, SHI Lei, CHEN Yu-chao, NIE Feng-jie, SONG Yu-xia. Transformation System of Medicago sativa ‘Xinjiang Daye’ with Betaine Aldehyde Dehydrogenase Gene[J]. , 2014, 22(2): 359-365.

0
/ / 推荐

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/10.11733/j.issn.1007-0435.2014.02.023

https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/Y2014/V22/I2/359

参考文献

[1] 燕丽萍,夏阳,梁慧敏,等.转BADH 基因苜蓿T₁代遗传稳定性和抗盐性研究[J].草业学报,2009,18(6):65-71
[2] 张振霞,符义坤,储成才.豆科牧草基因工程研究进展[J].遗传,2002,24(5):607-612
[3] 乔建江,王堃,杨青川.苜蓿转基因的研究现状和前景[J].中国草地学报,2006,28(5):98-103
[4] 赵勇,翁跃进,杨春丽.盐处理下植物组织中甜菜碱和脯氨酸的HPLC-ESI-MS分析[J].分析测试学报,2005,23(6):83-86
[5] Bohnert H J, Jensen R G. Strategies for engineering water-stresstolerance in plants[J]. Trends in Biotechnology,1996,14(3):89-97
[6] 何晓兰,侯喜林,吴纪中,等.三角叶滨藜甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因的克隆及序列分析[J].南京农业大学学报,2004,27(1):15-19
[7] Hanson A D, May A M , Grumet R, et al. Betaine synthesis in chenopods: Localization in chloroplasts [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences,1985,82(11):3678-3682
[8] Arakawa K, Takabe T, Sugiyama T, et al. Purification of betaine aldehyde dehydrogenise from spinach leaves and preparation of its antibody [J]. Japanese Biochemical Society,1987,101(6):1485-1488
[9] 梁慧敏,夏阳,孙仲序,等.根癌农杆菌介导的苜蓿遗传转化体系的建立[J].农业生物技术学报,2005,13(2):152-156
[10] 刘晓静,郝凤,张德罡,等.抗冻基因CBF2表达载体构建及转化紫花苜蓿的研究[J].草业学报,2011,20(2):193-200
[11] Winicov I, Bastola D R. Transgenic overexpression of the transcription factor Alfin1 enhances expression of the endogenous MsPRP2 gene in alfalfa and improves salinity tolerance of the plants [J]. Plant Physiology,1999,120(2):473-480
[12] 黎茵,黄学林,肖洁凝.根癌农杆菌介导苜蓿体胚转化及转基因植株再生[J].中山大学学报:自然科学版,2004,43(4):79-85
[13] 陈晨,乔代蓉,白林含,等. 农杆菌介导的杜氏盐藻dscbr基因转化紫花苜蓿的初步研究[J].四川大学学报:自然科学版,2005,42(3):567-570
[14] 韩利芳,张玉发. 烟草MnSOD基因在保定苜蓿中的转化[J].生物技术通报,2004(1):39-46
[15] 李燕,孙彦,杨青川. 紫花苜蓿MsZIP基因超表达载体的构建及转基因苜蓿检测[J].草业学报,2012,21(6):182-189
[16] 张丽,甘晓燕,王敬东,等. 6个紫花苜蓿栽培品种高效再生体系的建立[J].西北农业学报,2013,22(8):72-77
[17] 张静妮,马晖玲,曹致中.紫花苜蓿不同品种对卡那霉素敏感性分析[J].草原与草坪,2005(5)30-33
[18] Anthony T T, Stephen H B, Lgor V K, et al. Trandfotrmation of Medicago truncatulavia inflication of seeding or flowering plants with Agrobaterium[J]. Plant Cell,2000,22(6):531-541
[19] 施莉娟.紫花苜蓿再生体系的建立及根癌农杆菌介导聚磷基因ppk遗传转化[D].兰州:甘肃农业大学,2010:36-37
[20] 陈晨,曹致中,贺顺姬.农杆菌介导的紫花苜蓿遗传转化体系的建立与优化[J].甘肃农业大学学报,2004,39(5):516-519

新疆大叶紫花苜蓿BADH基因转化体系的研究

Transformation System of Medicago sativa ‘Xinjiang Daye’ with Betaine Aldehyde Dehydrogenase Gene

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	王静, 刘晓静, 程甜甜, 童长春, 汪雪. 不同氮效率紫花苜蓿叶特征及其产量效应研究[J]. 草地学报, 2021, 29(9): 1941-1949.
[2]	孟宣辰, 马鹏程, 马杰, 段珍, 韩阳阳, 张吉宇. 黄土高原半干旱区紫花苜蓿覆膜垄沟和施肥效应研究[J]. 草地学报, 2021, 29(9): 2098-2106.
[3]	陈雷, 暴雪艳, 郭刚, 霍文婕, 李清宏, 许庆方, 王聪, 刘强. 单宁酸和乳酸菌对紫花苜蓿青贮品质和体外瘤胃发酵的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1853-1858.
[4]	李春萍, 邱轶辉, 夏厚胤, 谭璐娜, 许环宇, 张瀚文, 高景慧. 紫花苜蓿多父本F₁代低蒸腾及产量性状的隶属函数分析[J]. 草地学报, 2021, 29(7): 1416-1422.
[5]	李天琦, 林志玲, 卢轩, 黄佳媛, 杨宁, 沃野, 高凯, 柳小妮, 王显国. 灌溉量对科尔沁沙地紫花苜蓿土壤速效养分分布及淋失的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(7): 1454-1461.
[6]	李鹏珍, 赵得琴, 邓波, 杨军, 赵国华, 赵亮. 生物炭与干旱胁迫对接种紫花苜蓿光合效率及生长的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(6): 1257-1264.
[7]	王文静, 麻冬梅, 赵丽娟, 马巧利. 2,4-表油菜素内酯对盐胁迫下紫花苜蓿生理指标及根系离子积累的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(6): 1363-1368.
[8]	潘新怡, 史昆, 龚攀, 韦宝, 吴欣明, 王赞. 紫花苜蓿花青苷合成的转录组分析[J]. 草地学报, 2021, 29(5): 866-875.
[9]	黄荣, 姚博, 张玉娟, 贾倩英, 李向阳, 张宏, 张振粉. 成团泛菌CQ10脂多糖对紫花苜蓿种子萌发及苗期生长的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(5): 965-971.
[10]	徐洪雨, 甄莉丽, 李钰莹, 董宽虎, 李向林. 低温干旱环境对紫花苜蓿根颈耐寒性的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(4): 724-733.
[11]	李满有, 马忠仁, 王斌, 杨雨琦, 沈笑天, 曹立娟, 李小云, 兰剑. 宁夏引黄灌区2个苜蓿品种不同行比混播模式研究[J]. 草地学报, 2021, 29(4): 798-804.
[12]	侯红雁, 申晨, 霍文婕, 刘强, 张拴林, 王聪, 陈雷, 许庆方, 王永新, 王忠豪, 郭刚. 同型发酵乳杆菌对低水分紫花苜蓿青贮发酵品质及体外消化率的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(4): 835-841.
[13]	陈德奎, 郭香, 郑明扬, 陈晓阳, 周玮, 张庆. 砂仁精油对紫花苜蓿青贮品质的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(4): 855-860.
[14]	夏方山, 王聪聪, 李红玉, 刘曼, 郑川, 张耀丹, 范华芳. 硒引发对紫花苜蓿种子抗氧化性能的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(3): 472-477.
[15]	许超, 何承刚, 牟兰, 毕玉芬, 姜华. 干热胁迫下紫花苜蓿Rubisco羧化酶和活化酶活性变化及其基因表达的研究[J]. 草地学报, 2021, 29(2): 228-233.