枸杞Lb14-3-3a基因过表达载体的构建及转化马铃薯研究

• 作者: 丁向真 周丽 姚新灵 岳思君 徐惠娟 徐蕊 罗惠霞 郑蕊
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 枸杞 Lb14-3-3a 过表达载体 转基因 马铃薯 淀粉含量
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 213-221
• 页数: 9页
• 分类号: S565.4|Q786
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2018.02.004

摘要

14-3-3蛋白对植物的生长发育、逆境生理及淀粉代谢有重要的调控作用.为探究14-3-3蛋白对枸杞(ycium barbarum)花药发育过程中淀粉代谢的调控功能,本研究以宁夏枸杞品种宁杞1号花药为材料,利用反转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR)技术,克隆了1个花药发育差异表达蛋白基因.生物学信息分析表明该基因属于14-3-3蛋白基因家族,命名为Lb14-3-3a(GenBank登录号:MG189703).运用Gateway技术,构建了Lb14-3-3a基因的植物过表达载体pMDC83-Lb14-3-3a.通过农杆菌(Agrobacterium)介导法,将pMDC83-Lb14-3-3a转入马铃薯(Solanum tuberosum)品种紫花白幼茎中,并分析了Lb14-3-3a基因在阳性转化苗中的表达情况及叶片淀粉含量.结果表明,Lb14-3-3a基因的ORF长768bp,编码的蛋白含有256个氨基酸残基,分子量为61.9 kD,等电点为4.99,具有14-3-3蛋白家族保守结构域.Lb14-3-3a蛋白与烟草(Nicotiana tabacum)、番茄(Lycopersicon esculentum)的14-3-3蛋白处于进化树同一分枝上,亲缘关系最近.经抗性筛选及PCR鉴定,获得马铃薯转基因植株.在CaMV35s(35S promoterof cauliflower mosaic virus)强启动子下,外源基因Lb14-3-3a在马铃薯中可以表达.幼苗期野生型与转基因植株的淀粉含量相差不大,结薯期和成熟期转基因植株叶片淀粉含量比野生型都高,且差异显著(P＜0.05),推测枸杞Lb14-3-3a基因可能影响马铃薯淀粉的合成.本研究结果为进一步探讨Lb14-3-3a基因对枸杞花药发育过程中淀粉积累与水解供能代谢的调控提供了参考依据.