转BpGH3.5基因白桦优良株系选择

• 作者: 于嘉俐 公欣桐 刘桂丰 姜静 李继唐 王楚
• 来源期刊: 北京林业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 白桦 转基因,生长素酰胺合成酶基因(GH3.5) IAA 优良株系
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 林学
• 页码范围: 81-89
• 页数: 9页
• 分类号: S792.153|S722.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.13332/j.1000-1522.20180434

摘要

[目的]植物生长素酰胺合成酶基因家族(GH3s)为典型的植物生长素初级/早期响应基因,多数家族基因可通过调节植物体内游离IAA的浓度实现对生长发育的调控.故此,采用基因工程育种技术将BpGH3.5正义链、反义链导入白桦基因组中,预期获得速生转基因白桦新品种.[方法]以7年生白桦转BpGH3.5基因的54个正、反义链株系及对照(WT)株系为研究对象,测定树高、胸径及材积等生长指标,采用PCR及qRT-PCR技术分别检测转正、反义链各5个株系目标基因的遗传稳定性及相对表达量,同时采用ELISA技术测定游离IAA含量.[结果]PCR扩增显示,转基因株系中的nptⅡ外源基因均为阳性;qRT-PCR分析显示,5个转正义链株系中BpGH3.5基因表达量均显著高于WT株系,相反,5个转反义链株系中内源BpGH3.5基因表达量均显著下调,即BpGH3.5反义链导入白桦基因组后干扰了白桦BpGH3.5基因的表达.内源游离IAA含量测定显示,转BpGH3.5正义链株系的IAA含量低于或显著低于WT株系,5个转反义链株系均显著高于WT株系(P<0.01),其IAA含量均值高于WT株系的52.26％.7年生转BpGH3.5白桦的树高、胸径及材积生长性状在株系间的差异达到了极显著水平(P<0.01),在树高、胸径及材积生长指标高于群体均值的转基因株系中,转反义链株系占80％ 以上,认为BpGH3.5反义链导入白桦基因组中通过抑制BpGH3.5基因的表达,削弱IAA氨基酸化的能力,进而释放更多游离IAA从而促进白桦的生长.采用主成分分析法,选出10个速生的转反义链株系,这些株系的树高、胸径及材积均值较群体均值分别高8.55％、19.28％、50.42％,材积的平均遗传增益为36.3％.上述入选株系为后续转BpGH3.5白桦的环境释放提供参考.[结论]BpGH3.5反义链导入白桦基因组中,能够抑制BpGH3.5基因的表达,同时释放更多游离IAA而促进白桦的生长,采用主成分分析法,选出10个优良株系.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘桂丰	东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室	107	2553	31.0	45.0
2	姜静	东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室	93	2233	27.0	43.0
3	李继唐	东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室	3	0	0.0	0.0
4	于嘉俐	东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室	1	0	0.0	0.0
5	王楚	东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室	3	1	1.0	1.0
6	公欣桐	东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室	1	0	0.0	0.0