玉米C_4型pepc基因的分子克隆及其在小麦的转基因研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 陈绪清

作者： 陈绪清;张晓东;梁荣奇;张立全;杨凤萍;曹鸣庆

作者机构：

关键词： C4途径;pepc基因;转基因;小麦

期刊名称： 科学通报

ISSN： 0023-074X

年卷期： 2004 年 49 卷 19 期

页码： 1976-1982

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 通过LA-PCR方法, 从玉米材料中获得了完整的C4 型pepc基因. 与GenBank中玉米C4 型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC)基因序列进行同源性分析, 结果表明, DNA序列的同源性达98.96%, mRNA同源性达99.38%, 蛋白质的氨基酸推测序列同源性为99.38%. 在DNA水平, 两者之间有49处碱基差异, 18处发生在内含子区, 18处发生在外显子处. 在mRNA水平, 两者之间有15处差异, 但是这些差异在蛋白质水平上仅导致了4个非连续排列的氨基酸差异. 进一步构建了该基因包括5启动子、3非编码区以及内含子在内的完整序列(6.7 kb)和以CaMV 35S启动子驱动的bar基因为选择标记的表达载体pBAC214(12 kb). 通过PDSI000/He基因枪转化法, 获得了该基因的转基因小麦植株. 对转基因小麦进行Southern鉴定, 结果表明来自玉米的pepc基因完全整合到了小麦基因组中. 通过对转基因小麦叶片的可溶性蛋白质SDS-PAGE电泳分析, 表明该基因在小麦中获得了正确的转录、剪接和翻译. 通过对转基因小麦叶片中PEPC酶活性的初步测定, 发现部分转基因植株叶片中PEPC酶活性提高了3~5倍, 与玉米叶片中的PEPC酶活性相当. 对转基因小麦旗叶光合生理指标进行测定, 发现部分转基因植株光合速率有所提高, 并且气孔的开放程度与叶片中

分类号： Q785

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