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玉米光敏色素A1基因(ZmPHYA1)在棉花中的转化及分子鉴定
马燕斌, 王霞, 李换丽, 王平, 张建诚, 文晋, 王新胜, 宋梅芳, 吴霞, 杨建平
作物学报    2021, 47 (6): 1197-1202.   DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.03037
摘要   (373 HTML11 PDF(pc) (2469KB)(310)  

为评价玉米ZmPHYA1基因在棉花种质资源改良中的价值, 本研究利用农杆菌介导法在陆地棉(Gossypium hirsutum) R15材料中进行了玉米ZmPHYA1基因的遗传转化。经过愈伤组织诱导、抗性愈伤筛选、体细胞分化诱导后获得棉花转基因再生植株。通过田间草铵膦除草剂筛选鉴定抗性植株, 并利用PCR扩增其草铵膦抗性基因和目的基因ZmPHYA1进行分子鉴定, 发现阳性植株对草铵膦除草剂具较好抗性, 并可扩增到256 bp的草铵膦抗性基因和217 bp ZmPHYA1基因的特异条带。进一步通过免疫印迹检测表明, 3个不同转基因株系中外源ZmPHYA1基因可正常表达约170 kD大小的蛋白, 且在不同组织中该外源蛋白均可正常表达。此外, 对转基因植株的不同农艺性状分析表明, 转基因株系株高明显低于受体对照, 而铃重和纤维长度等性状无明显差异。本研究成功获得具有草铵膦抗性和外源ZmPHYA1基因的棉花新种质材料, 为进一步利用光敏色素基因创新种质资源提供了材料来源。



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图4 转基因植株不同农艺性状的分析比较
A: 转基因株系的株高表型, 标尺为10 cm; B依次为WT、#9 (Line 9), #14 (Line 14), #41 (Line 41)株系纤维长度图, 标尺为1 cm; C、D、E和F分别为WT、#9 (Line 9)、#14 (Line 14)、#41 (Line 41)的株系平均株高、平均单铃籽棉重、衣分以及纤维长度。*表示P < 0.05差异显著。
正文中引用本图/表的段落
为了分析ZmPHYA1对棉花农艺性状的影响, 我们考察了转基因植株的株高、单铃籽棉重、衣分和纤维长度(图4)。统计分析表明, 对照的株高测定平均值为112 cm, 转基因株系Line 9、Line 14和Line 41的株高平均值依次为105、103和104 cm, 明显低于对照植株。
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