《杀虫基因在转基因棉花被咬部位的限制表达》

  • 来源专题:转基因生物新品种培育
  • 编译者: 丁倩
  • 发布时间:2016-08-23
  • 大多数商业化的Bt作物是cry基因在35S启动子下表达,在整个植物机体中诱导强基因表达。然而,外源基因在植物中的靶向表达更为重要,因为公众可能会接受“低侵入性”的转基因表达。研究人员通过在损伤诱导启动子AoPR1下安插cry1Ac基因开发出植物表达结构,限制Bt基因在被昆虫咬伤的植物部位进行表达,并将其与cry1Ac基因受35S启动子控制的方式进行比较。四种土耳其棉花品种利用植物表达结构通过根癌农杆菌菌株GV2260进行转化。使用浓度为5毫克每升的草胺磷筛选初级转化株。研究人员对初级转化株进行了转基因存在和表达标准分子技术的分析。转化株显示出甜菜夜蛾和灰翅夜蛾显著性死亡率。结果还显示T1转基因植物的机械损伤能有效诱导cry1Ac蛋白质表达,在后损伤期cry1Ac蛋白质积累水平提高。我们得出结论:利用损伤诱导启动子驱动杀虫基因是重要的抗虫管理策略,启动子活动限制在植物被昆虫咬伤的部位。在没有创伤的植物器官、种子、作物秸秆、棉产品和副产品中没有Bt毒素积累,因此最小程度涉及食品和环境。

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    • 来源专题:转基因生物新品种培育
    • 编译者:zhangyi8606
    • 发布时间:2018-11-16
    • 由于全球气候变化,非生物胁迫日趋严重,植物的生长发育受到限制。在具有较强抗逆性的农作物开发中,从高抗逆性灌木沙冬青中分离出AmDUF1517,将其插入拟南芥后能显著提高其抗逆性。在这项研究中,我们将该基因插入棉花中,分析其赋予抗逆性的潜力。该研究采用两个独立的转基因棉花品系。Southern杂交结果表明AmDUF1517基因已被整合到棉花基因组中。生理分析表明,AmDUF1517转基因棉在盐胁迫、干旱胁迫和冷胁迫下比对照具有更强的抗性。进一步分析表明,AmDUF1517转基因棉的抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽S-转移酶(GST))活性明显高于普通棉,活性氧物种(ROS)积累较少,这表明AmDUF1517的过表达可以通过维持ROS稳态以及减轻细胞膜损伤来提高棉花的抗逆性。这些结果意味着AmDUF1517是提高棉花抗非生物胁迫的候选基因。
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    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2024-10-28
    •     为了挖掘基因组变异与纤维品质之间的联系,研究鉴定了36个与纤维品质性状相关的QTL。进一步整合eQTL和QTL结果,发现34个QTL中的部分基因能够与不同时期的eQTL共定位。随后,对所有共定位基因在亲本和渐渗系间的表达变化进行表征,构建了群体中渐渗片段的调控分歧模型,揭示了海岛棉基因组片段在陆地棉纤维品质改良中的作用。此外,通过转录组分析,作者挖掘到一个在纤维中表达量存在显著差异的基因GhFLAP1(encodes a fluctuating light acclimation protein,波动光适应蛋白)。随后分析该基因在两个亲本中的序列变异,发现在Emian22的基因区插入了3,639 bp的序列。创制GhFLAP1基因的敲除突变体,并进行纤维品质鉴定,发现与野生型相比,突变体的纤维长度显著降低。     综上所述,该研究提供了大量关于基因组片段和纤维品质之间的遗传调控信息,对于优质棉纤维育种具有重要的参考价值,并有助于加快棉花新品种培育。基因渐渗片段的调控效应分析为研究基因渐渗对其他物种表型变异的贡献提供了重要依据。     华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室和湖北洪山实验室的王茂军教授、张献龙院士和美国爱荷华州立大学的Jonathan F. Wendel院士为该论文的共同通讯作者,华中农业大学已毕业博士生陈鑫媛、博士生胡修宝和已毕业博士生李果为该论文的共同第一作者。华中农业大学的章元明教授、林忠旭教授和美国爱荷华州立大学的Corrinne E. Grover等也参与了本项研究。该研究中的田间实验在黄冈市农业科学院棉麦研究所李蔚团队的实验站完成。