抗冻蛋白基因转化烟草及转基因植株抗寒性研究

低温寒害是农林业生产中一种严重的自然灾害,通过遗传转化将植物抗冻蛋白基因整合到冷敏感植物基因组中,培育转基因抗寒植物,不仅具有重要的理论意义,而且具有潜在的应用价值。本研究通过PCR程序克隆拟南芥低温、干旱诱导性启动子Prd29A,将胡萝卜36kD抗冻蛋白(antifreeze protein)基因分别与CaMV35S启动子、Prd29A启动子相连接,构建了两个植物表达载体。

通过农杆菌介导法转化烟草,获得了转基因植株。经PCR和Southern blotting检测,证明CaMV35S-AFP、Prd29A-AFP基因均已成功转入烟草中。不同启动子会对转基因植物形态产生不同的影响。CaMV35S启动子虽然驱动抗冻蛋白基因表达,但植株的生长明显受到抑制,植株矮小;而受Prd29A启动子驱动的转抗冻蛋白基因植株的生长状况与未转化植株没有明显差异。

以低温处理转化烟草,结果显示转基因烟草的抗寒性较野生型未转基因烟草明显提高。因此,通过转化植物抗冻蛋白基因提高植物的抗寒性可能有良好的应用前景。

【关键词】：抗冻蛋白基因 诱导型启动子 烟 遗传转化 抗寒性

【学位授予单位】：北京林业大学