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油莎豆5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶基因CeEPSPS的克隆与分析 被引量：7
1
作者 邹智 肖艳华 +1 位作者 张丽 赵永国 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期26-34,共9页
起源于非洲和地中海沿岸的油莎豆以适应性广、产油量高而成为我国的新型油料作物。为促进该物种的开发与利用,研究基于基因组和转录组数据对油莎豆及代表性单子叶植物的EPSPS基因进行系统鉴定。结果表明:与大多数植物类似,油莎豆仅含有1... 起源于非洲和地中海沿岸的油莎豆以适应性广、产油量高而成为我国的新型油料作物。为促进该物种的开发与利用,研究基于基因组和转录组数据对油莎豆及代表性单子叶植物的EPSPS基因进行系统鉴定。结果表明:与大多数植物类似,油莎豆仅含有1个EPSPS基因,其包含7个内含子,命名为CeEPSPS;RT-PCR分离到的CeEPSPS编码区序列为1584 bp,预测编码514个氨基酸,其N端的前70个残基为叶绿体信号肽,77~508位残基为高度保守的EPSP合酶结构域(PF00275);与EPSP合酶结构域相比,信号肽在不同植物中变异较大;CeEPSPS成熟蛋白的理论分子量为47.32 kDa,等电点为5.49,总平均疏水指数为0.069,脂肪族指数为93.76,不稳定系数为31.73,与其他物种相近,均属于稳定的疏水型酸性蛋白;进化分析支持油莎豆划归为禾本目莎草科。序列比对和基因组测序分析结果显示,56份油莎豆种质不存在已报道的草甘膦抗性变异。qRT-PCR分析结果显示,CeEPSPS主要在成熟叶片和块茎中表达,其表达水平显著高于芽、幼嫩叶片、衰老叶片和芽茎。此外,本研究还构建了CeEPSPS的植物过表达载体,这为下一步的草甘膦抗性育种奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 油莎豆 莎草科 油料作物 5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶 草甘膦
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草甘膦抗性和磷高效吸收复合基因转化玉米的研究 被引量：2
2
作者 曹智 张晶晶 +4 位作者 张志恒 王威 石菁 王朋宝 张金文 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期42-50,共9页
【目的】草甘膦是世界上用途最广的除草剂之一,磷是玉米生长发育所必需的大量营养元素,培育抗草甘膦兼具高效磷素吸收利用的复合性状对玉米生产有重要意义.【方法】构建由Ubiquitin1启动子驱动的两种叶绿体转运肽/CP4 EPSPs融合基因,和... 【目的】草甘膦是世界上用途最广的除草剂之一,磷是玉米生长发育所必需的大量营养元素,培育抗草甘膦兼具高效磷素吸收利用的复合性状对玉米生产有重要意义.【方法】构建由Ubiquitin1启动子驱动的两种叶绿体转运肽/CP4 EPSPs融合基因,和根特异性启动子GLU1P驱动的植酸酶基因phyA2双价植物表达载体,通过农杆菌介导法对玉米茎尖进行转化.对转基因植株进行实时定量PCR(RT-qPCR)分析、不同浓度草甘膦检测以及丙酮-磷钼酸铵法测定.【结果】获得9株阳性转基因植株;发现不同转运肽对EPSPs基因的表达量影响不同,且对草甘膦的抗性也不同;转基因植株植酸酶活性比野生型植株平均提高18.7倍.【结论】本研究为获得具有草甘膦抗性和磷素高效吸收利用复合性状的转基因玉米优良种质奠定了基础. 展开更多
关键词 玉米 叶绿体转运肽 5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶 植酸酶 遗传转化
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热处理对转基因秸秆中重组蛋白和重组DNA的降解作用
3
作者 颜晶莹 倪亮 +1 位作者 沈星宇 李玉 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期2079-2088,共10页
随着转基因作物种植面积的不断扩大,如何高效处理转基因秸秆成为了一个重要的科学问题。未经处理的转基因秸秆中的重组蛋白和重组DNA可以在土壤中存在很长时间,并对土壤生物多样性产生潜在负面影响。因此寻找一个既节约成本又对环境无... 随着转基因作物种植面积的不断扩大,如何高效处理转基因秸秆成为了一个重要的科学问题。未经处理的转基因秸秆中的重组蛋白和重组DNA可以在土壤中存在很长时间,并对土壤生物多样性产生潜在负面影响。因此寻找一个既节约成本又对环境无害的秸秆处理方法非常重要。高温处理是降解转基因秸秆重组蛋白和重组DNA的有效手段,但目前对处理温度和处理时间的选择还缺乏系统的研究。本研究通过试纸条、聚合酶链反应(PCR)等方法检测不同温度和时间处理的转基因作物秸秆中重组蛋白和重组DNA的水平。结果表明,转基因大豆、棉花、玉米、水稻的秸秆在50℃处理3 h后,其体内的抗除草剂蛋白草胺膦乙酰转移酶(phosphinothricin acetyltransferase, PAT)等重组蛋白基本降解;但相同温度下,重组DNA的降解则需要4 d时间;提高处理温度可以在一定程度上缩短重组蛋白和重组DNA降解所需的时间。50℃处理4 d的条件在实际生产中通过堆肥就能实现。本研究从分子生物学的角度为转基因秸秆处理提供了依据。 展开更多
关键词 转基因秸秆 重组蛋白 重组DNA 草胺膦乙酰转移酶(PAT) 5-烯醇式丙酮莽草酸-3-磷酸合酶基因(cp4-epsps) BT基因
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转cry1Ac+cry2Ab基因棉与转cry1Ac+EPSPS基因棉荒地的生存竞争能力 被引量：10
4
作者 张兴华 田绍仁 +2 位作者 张天玉 李捷 乔艳艳 《生物安全学报》 2012年第2期119-124,共6页
【背景】此研究为"十二五"转基因生物新品种培育国家项目中创建新的转基因棉花品种环境安全评价技术而设。【方法】以转双价双Bt抗虫基因(cry1Ac+cry2Ab)棉和转双价抗虫、抗除草剂基因(cry1Ac+EPSPS)棉为观察品种,非转基因棉... 【背景】此研究为"十二五"转基因生物新品种培育国家项目中创建新的转基因棉花品种环境安全评价技术而设。【方法】以转双价双Bt抗虫基因(cry1Ac+cry2Ab)棉和转双价抗虫、抗除草剂基因(cry1Ac+EPSPS)棉为观察品种,非转基因棉赣棉11号为对照品种,在荒地用撒播和3cm深度播种2种方式,于2011年5月～2012年3月对棉花出苗率、株高、生育进程、棉吐絮瓣数、絮瓣脱落率、自生苗等生存竞争能力进行比较,检测、评价其杂草化的风险,并探讨、验证检测技术的可行性。【结果】在荒地条件下,以2种方式播种的转cry1Ac+cry2Ab基因棉和转cry1Ac+EPSPS基因棉与非转基因棉相比,上述各项指标的竞争能力总体上未表现显著优势。【结论与意义】转cry1Ac+cry2Ab基因棉和转cry1Ac+EPSPS基因棉在荒地条件下生长无杂草化风险。同时,研究证明,在荒地自然生态条件下,可以采用撒播和3cm深度播种方法检测新的转基因棉花品种在生存竞争能力上的杂草化风险,在测评上有互为参照效应,为定性评价新的转基因棉花品种的杂草化风险提供了保障。 展开更多
关键词 双价双Bt抗虫基因棉 cry1Ac+cry2Ab基因 双价抗虫 抗除草剂基因棉 5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶基因 生存竞争能力 杂草化风险
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转双价抗虫抗除草剂基因(Cry1Ac+EPSPS)棉与非转基因棉生物学特性差异的研究 被引量：2
5
作者 张兴华 田绍仁 +3 位作者 张天玉 李捷 杨兆光 乔艳艳 《江西农业学报》 CAS 2012年第4期12-16,共5页
以双价抗虫抗除草剂基因(Cry1Ac+EPSPS)棉为观察品种,非转基因棉赣棉11号为对照品种,进行了棉花生育性状、产量性状等的比较和评价研究。结果表明:与对照品种相比,双价抗虫抗除草剂基因棉在成铃至吐絮期株高增长显著(超速6.6～9.1 cm);... 以双价抗虫抗除草剂基因(Cry1Ac+EPSPS)棉为观察品种,非转基因棉赣棉11号为对照品种,进行了棉花生育性状、产量性状等的比较和评价研究。结果表明:与对照品种相比,双价抗虫抗除草剂基因棉在成铃至吐絮期株高增长显著(超速6.6～9.1 cm);在盛铃期之前成铃变缓极显著(少10.7个铃);花铃期至盛铃期果枝层生成慢显著(少1层);果枝角度变大极显著(大2.1°);主茎节距拉长极显著(长0.6 cm);叶色加深显著;衣分率降低极显著(低1.7%);籽指升高极显著(高1.77 g);纤维整齐度指数升高显著(高1.325%);纺纱均匀指数增加显著(增7.5);籽棉、皮棉、霜前籽棉、霜前皮棉均减产极显著。初步评价:双价抗虫抗除草剂基因棉的生育性状、产量性状较差,纤维纺纱性状较好,推广种植性较差。 展开更多
关键词 双价抗虫抗除草剂基因棉 苏云金芽孢杆菌Cry1Ac基因 5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶基因 生物学特性
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转双价抗虫抗除草剂基因棉栽培地生存竞争能力研究 被引量：1
6
作者 张兴华 田绍仁 +3 位作者 张天玉 李捷 杨兆光 乔艳艳 《农业科技通讯》 2012年第5期73-76,共4页
此研究为国家转双价抗虫抗除草剂棉花环境安全评价技术建立而设。结果:转双价抗虫抗除草剂基因棉在吐絮期株高生长竞争优势达显著水平,超对照9.12 cm;吐絮期棉花覆盖度竞争优势达极显著水平,超对照100.5个百分点;产量竞争优势不显著,籽... 此研究为国家转双价抗虫抗除草剂棉花环境安全评价技术建立而设。结果:转双价抗虫抗除草剂基因棉在吐絮期株高生长竞争优势达显著水平,超对照9.12 cm;吐絮期棉花覆盖度竞争优势达极显著水平,超对照100.5个百分点;产量竞争优势不显著,籽棉超对照66.92 kg/亩,皮棉超对照21.14 kg/亩;发芽率无竞争优势,低于对照0.5个百分点。与非转基因常规棉相比,转双价抗虫抗除草剂基因棉总体上生存竞争能力具有优势。 展开更多
关键词 转双价抗虫抗除草剂基因棉 苏云金芽孢杆菌Cry1Ac基因 5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶基因 生存竞争能力
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土壤宏基因组中抗草甘膦新基因的克隆及其功能验证
7
作者 马建 王云鹏 +3 位作者 韦正乙 孙康泰 邢少辰 王呈琰 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2015年第8期86-92,共7页
【目的】从土壤宏基因组中克隆新的抗草甘膦新基因,并对其功能进行验证,为培育抗除草剂转基因新品种奠定基础。【方法】利用被草甘膦污染的土壤建立宏基因组文库,经筛选从中成功克隆了一个新的具有草甘膦抗性的5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸... 【目的】从土壤宏基因组中克隆新的抗草甘膦新基因,并对其功能进行验证,为培育抗除草剂转基因新品种奠定基础。【方法】利用被草甘膦污染的土壤建立宏基因组文库,经筛选从中成功克隆了一个新的具有草甘膦抗性的5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSPS)基因(命名为soilA)。构建了Prrn启动子驱动soilA基因的原核表达载体pSYTH-soilA,将其导入大肠杆菌进行原核草甘膦抗性试验,构建了35S启动子驱动soilA基因的植物表达载体pC330E,利用农杆菌介导法转化烟草,并对经PCR和胶体金试纸条鉴定的转基因烟草植株进行草甘膦耐受能力检测。【结果】序列分析表明,所获得的soilA基因长1 347bp,编码448个氨基酸,经BLAST分析,结果表明其属于ClassⅡ型EPSPS基因家族。原核表达soilA可使受体菌具有耐受1 200mmol/L草甘膦。构建soilA植物表达载体pC330E,通过农杆菌介导法将其导入烟草,经PCR和胶体金试纸条检测共获得107株阳性烟草植株,经过喷洒试验获得了3株高耐受草甘膦植株,这3株转基因烟草最高可耐受200mmol/L草甘膦。【结论】新克隆的编码EPSPS的soilA基因能够提高受体材料的草甘膦耐受能力。 展开更多
关键词 草甘膦抗性 5-烯醇丙酮莽草酸-3磷酸合酶 宏基因组 烟草
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在质体中表达EPSPS赋予烟草草甘膦抗性 被引量：2
8
作者 李凡 路史展 +3 位作者 刘羽鑫 林拥军 吴高兵 周菲 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-8,共8页
在烟草质体中应用来源于玉米的复合型顺式表达元件驱动来源于Isoptericola variabilis的新型耐草甘膦EPSPS基因AroA_(I.va*)的表达,使其在叶片及非绿色组织中同时高效表达。对获得的同质化质体转化植株进行转录及蛋白水平分子检测,结果... 在烟草质体中应用来源于玉米的复合型顺式表达元件驱动来源于Isoptericola variabilis的新型耐草甘膦EPSPS基因AroA_(I.va*)的表达,使其在叶片及非绿色组织中同时高效表达。对获得的同质化质体转化植株进行转录及蛋白水平分子检测,结果表明:AroA_(I.va*)基因在转基因植株叶片及根部组织中均得到有效表达;达到同质化的烟草转基因植株pLSZ3#2和pLSZ3#3的T_(0)代种子可耐受高于12 mmol/L(2000 mg/L)的草甘膦处理,在温室中培养的转基因植株可耐受1800 mg/L剂量的草甘膦喷施处理。野生型与转基因植株的正反交实验证实通过质体转化获得的草甘膦抗性转基因植株具有母性遗传的特点。 展开更多
关键词 质体转化 烟草 AroA I.va* 草甘膦 5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶 转基因 母系遗传
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