Cre/loxP定位重组系统在植物雄不育和杂种优势中的利用研究

• 作者: 李景富 林忠平 王勇
• 来源期刊: 分子植物育种
• 学科: 生物学
• 关键词: Cre-loxP位点特异性重组系统 转基因雄性不育 核糖核酸酶基因 杂种优势 绒毡层专一性启动子
• 年，卷（期）: 2003,（4）
• 所属期刊栏目: 博士学位论文摘要
• 页码范围: 557-558,556
• 页数: 3页
• 分类号: Q94
• 字数: 216字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-416X.2003.04.018

摘要

Cre-loxP是来源于噬菌体P1的一种位点特异性重组系统.目前,它已广泛应用于基因功能鉴定,动植物及微生物基因组的修饰以及基因的表达和调控.雄性不育系在杂种优势的利用中具有重要意义.本实验是以Cre-loxP系统调控细胞毒素基因barnase在植物雄性器官发育的特异时期在特异组织表达,从而达到控制植物育性的目的.1.在本实验中,通过PCR方法克隆了解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens 的barnase基因,及其抑制因子barstar的DNA序列,同时,构建成功双元表达载体及基因枪转化载体,并已获得经分子检测呈阳性的小麦植株.2.osg6B是来源于水稻花药绒毡层的特异性的启动子,它在小孢子发育的四分体时期至单核花粉期在花药绒毡层中特异启动基因的表达,它具有较为严紧的时空特异性.以osg6B为启动子,构建了一组受控于Cre/loxP位点特异性重组系统的适用于基因枪法转化小麦的载体系统.其中,转不育基因(og6B-barnase)小麦植株生长正常,但开花后,花粉量明显减少,自交不能得到正常种子.进行花粉活力检测发现,转基因小麦大部分花粉表现为败育.花粉离体萌发试验表明,转不育基因小麦的花粉离体萌发率极低,几近败育.说明以osg6B驱动barnase在小麦花药中的表达可以导致雄性不育.3.以osg6B为启动子,构建了一组受控于Cre/loxP的用于控制双子叶植物育性的双元表达载体系统.以转cre基因的烟草作为受体,以含阻断序列的质粒农杆菌进行二次转化.二次转化株营养生长正常,但开花期花器官表现异常.具体表现为花瓣异常开裂或不开裂,花丝变短或粘连,花药提早萎蔫或异常开裂.推测这种现象的出现与启动子的组织特异性或barnase的渗露表达有关.4.二次转化株花粉染色因不同株系出现全部败育、部分不育和多数可育的情况.花粉离体萌发实验也得到了相似的结果.这说明通过筛选,利用Cre/loxP得到完全不育的植物株系是完全可行的.5.获得了9个barnase的突变体,初步推测第十四位氨基酸及第八十位氨基酸与核糖核酸酶活性有关.同时,发现barnase的第316位核苷酸序列为易突变位点,自然发生的突变多插入一个C,从而产生终止位点的改变.这或许会为今后barnase的克隆与利用提供一些参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王勇		75	339	9.0	14.0
2	李景富		233	2750	21.0	42.0
3	林忠平		1	16	1.0	1.0