普通小麦春化基因<em>VRN1</em> RNA干扰载体构建及转基因小麦获得

doi:10.7668/hbnxb.2016.01.010

华北农学报 ›› 2016, Vol. 31 ›› Issue (1): 57-62. doi: 10.7668/hbnxb.2016.01.010

所属专题： 小麦；生物技术；

普通小麦春化基因VRN1 RNA干扰载体构建及转基因小麦获得

张宝娜¹, 朱灿灿², 张鹏钰¹, 卫丽², 王翔², 姜玉梅², 王同朝¹

1. 河南农业大学农学院, 河南郑州 450002;
2. 河南农业大学国家小麦工程技术研究中心, 河南郑州 450002

收稿日期:2015-11-19 出版日期:2016-02-28
通讯作者: 王同朝(1964-),男,河南社旗人,教授,博士,主要从事作物生理生态研究。
作者简介:张宝娜(1988-),女,河南杞县人,在读硕士,主要从事小麦发育研究。
基金资助:
国家"十二五"科技支撑计划项目(2012BAD14B08;2012BAD04B07);国家自然科学基金项目(31471452)

RNA Interference Vector Construction of VRN1 Gene and Obtaining Transgenic Wheat

ZHANG Baona¹, ZHU Cancan², ZHANG Pengyu¹, WEI Li², WANG Xiang², JIANG Yumei², WANG Tongchao¹

1. Agronomy College of Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China;
2. National Engineering Research Centre for Wheat, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China

Received:2015-11-19 Published:2016-02-28

摘要/Abstract

摘要： 为进一步探究春化基因VRN1在小麦发育进程中的功能,利用荧光定量PCR分析了VRN1基因在不同发育特性小麦品种新春2号、京841中的表达情况。结果表明,随着生育进程的推进, VRN1基因在新春2号叶片和茎尖中表达量均呈上升趋势, VRN1基因在京841叶片中呈波动上升趋势,在茎尖中表达量趋于0;以pFGC5941载体为基础构建含有VRN1反向重复序列的RNA干扰载体,利用农杆菌介导的茎尖转化法转化新春2号获得了再生植株,并通过PCR法检测获得了转基因阳性植株,为从分子水平上实现小麦发育特性遗传改良和创育小麦新种质奠定了基础。

关键词: 小麦, 春化基因VRN1, 表达, 转化

Abstract: In order to study the biological function of VRN1 in wheat developmental process, VRN1 expression patterns were analyzed using fluorescence quantitative RT-PCR in two vernalization characteristic varieties Xinchun No.2 and Jing 841.The results showed that the VRN1 transcription levels increased gradually in Xinchun No.2 leaves and shoot meristems.While the VRN1 transcription levels in Jing 841 leaves showed a wavelike rises,but the expression level in shoot meristems was very low and nearly zero.The VRN1 RNA interference sequence was successfully introduced into vector pFGC5941,and the recombined vector was transferred into the shoot apical meristem of Xinchun No.2 by Agrobacterium-mediated transformation.Transgenic plants were detected by PCR amplification,which could lay a foundation for genetic improvement of wheat developmental characteristics on molecular level and created new wheat germplasm for wheat breeding.

Key words: Wheat, Vernaliazation gene VRN1, Expression, Transformation

中图分类号:

S512.03
Q78

张宝娜, 朱灿灿, 张鹏钰, 卫丽, 王翔, 姜玉梅, 王同朝. 普通小麦春化基因VRN1 RNA干扰载体构建及转基因小麦获得[J]. 华北农学报, 2016, 31(1): 57-62. doi: 10.7668/hbnxb.2016.01.010.

ZHANG Baona, ZHU Cancan, ZHANG Pengyu, WEI Li, WANG Xiang, JIANG Yumei, WANG Tongchao. RNA Interference Vector Construction of VRN1 Gene and Obtaining Transgenic Wheat[J]. ACTA AGRICULTURAE BOREALI-SINICA, 2016, 31(1): 57-62. doi: 10.7668/hbnxb.2016.01.010.

http://www.hbnxb.net/CN/Y2016/V31/I1/57

参考文献

[1] Yan L,Loukoianov A,Tranquilli G,et al.Positional cloning of the wheat vernalization gene VRN1[J].Proceedings of the National Academy of Sciences,2003,100(10):6263-6268.
[2] Yoshida T,Nishida H,Zhu J,et al. Vrn-D4 is a vernalization gene located on the centromeric region of chromosome 5D in hexaploid wheat[J].Theoretical and Applied Genetics,2010,120(3):543-552.
[3] 金芬芬,朱灿灿,王翔,等.调控小麦春化发育特性的相关基因研究进展[J].河南农业科学,2012,41(12):1-6.
[4] Fu D,Szücs P,Yan L,et al.Large deletions within the first intron in VRN-1 are associated with spring growth habit in barley and wheat[J].Molecular Genetics and Genomics,2005,273(1):54-65.
[5] Shcherban A B,Efremova T T,Salina E A.Identification of a new Vrn-B1 allele using two near-isogenic wheat lines with difference in heading time[J].Molecular Breeding,2012,29(3):675-685.
[6] 孙果忠,游光霞,武淑祯,等.小麦春化基因的遗传效应研究[J].华北农学报,2011,26(6):1-5.
[7] 郭宪瑞.春化基因Vrn-D1b 在中国小麦品种中的分布及其低温处理效应[D].北京:中国农业科学院,2015.
[8] Stelmakh A F.Growth habit in common wheat (Triticum aestivum L.EM.Thell.)[J].Euphytica,1987,36(2):513-519.
[9] 杨芳萍,夏先春,张勇,等.春化,光周期和矮秆基因在不同国家小麦品种中的分布及其效应[J].作物学报,2012,38(7):1155-1166.
[10] Pugsley A T.A genetic analysis of the spring-winter habit of growth in wheat[J].Crop and Pasture Science,1971,22(1):21-31.
[11] 田芳慧.小麦发育稳定性及重要农艺性状与春化光周期基因的相关性分析[D].杨凌:西北农林科技大学,2013.
[12] Ferrándiz C,Gu Q,Martienssen R,et al.Redundant regulation of meristem identity and plant architecture by FRUITFULL,APETALA1 and CAULIFLOWER[J].Development,2000,127(4):725-734.
[13] Trevaskis B,Bagnall D J,Ellis M H,et al.MADS box genes control vernalization-induced flowering in cereals[J].Proceedings of the National Academy of Sciences,2003,100(22):13099-13104.
[14] Danyluk J,Ndjido A K,Ghislain B,et a1.TaVRT-1,a putative transcription factor associated with vegetative to reproductive transition in cereals[J].Plant Physio-logy,2003,132:1849-1860.
[15] 袁秀云,李永春,孟凡荣,等.九个春化作用特性不同的小麦品种中VRN1 基因的组成和特性分析[J].植物生理学通讯,2008,44(4):699-704.
[16] Sun Q M,Zhou R H,Gao L F,et al.The characterization and geographical distribution of the genes responsible for vernalization requirement in Chinese bread wheat[J].Journal of Integrative Plant Biology,2009,51(4):423-432.
[17] 姜莹,黄林周,胡银岗.中国小麦地方品种春化基因的分布及其与冬春性的关系[J].中国农业科学,2010,43(13):2619-2632.
[18] 曹新有,刘建军,程敦公,等.小麦品种冬春性,抗寒性与广适性的关系[J].麦类作物学报,2012,6:36.
[19] Preston J C,Kellogg E A.Discrete developmental roles for temperate cereal grass VERNALIZATION1/FRUITFULL-like genes in flowering competency and the transition to flowering[J].Plant Physiology,2008,146(1):265-276.
[20] 梁欣欣,刘录祥,赵林姝,等.农杆菌介导法向小麦茎尖导入DREB1A 基因的研究初报[J].麦类作物学报,2007,27(1):16-19.
[21] 黄益洪,叶兴国.农杆菌介导法获得小麦转基因植株的研究[J].作物学报,2002,28(4):510-515.
[22] 王维,郎明林,杨学举.小麦转基因技术及转化功能基因研究进展[J].中国农学通报,2012,28(18):1-6.
[23] 陈新,孟晓丹,王亚英,等.转反义trxs 基因小麦分子鉴定及抗穗发芽株系的筛选[J].河南农业科学,2013,42(4):19-23.

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

普通小麦春化基因VRN1 RNA干扰载体构建及转基因小麦获得

RNA Interference Vector Construction of VRN1 Gene and Obtaining Transgenic Wheat

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	邹晓悦, 刘佳, 李志勇, 马继芳, 王永芳, 全建章, 刘磊, 白辉, 董志平. *谷子SibHLH19基因的克隆及表达分析*[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 16-24.
[2]	王燕宁, 黄涛, 吴光亮, 黄诗颖, 钟奇, 王鹏, 杨朦朦, 李才敬, 程琴, 贺浩华, 金伟, 郭凌, 边建民. 水稻芽期响应镉胁迫的转录组分析[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 25-35.
[3]	肖士奎, 李芳, 张文婷, 吕淑芳, 史国安, 吴疆, 范丙友. *芍药ACS基因的克隆及其蛋白质原核表达*[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 36-44.
[4]	侯瑞泽, 侯玉翔, 许小勇, 李璿, 李梅兰. 普通白菜CYP同源基因克隆与表达分析[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 45-51.
[5]	赵杰, 刘洪泉, 赵芸, 杨锴, 傅永斌, 顾玉章, 孙丽静, 胡梦芸, 李辉, 张颖君. 北方冬麦区小麦春化基因的组成与分布及其与冬春性的关系[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 62-67.
[6]	曲东, 燕飞, 刘欣瑞, 康雪, 曾海涛, 张羽. *猕猴桃AcWRKY70基因序列克隆及其对溃疡病病原菌和激素处理表达模式分析*[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 166-173.
[7]	宿放, 韩佃刚, 叶玲玲, 张冲, 尹尚莲, 罗倩敏, 董仙兰, 李瑶瑶, 李凌枫, 艾军, 信吉阁. COVID-19病毒N基因在昆虫细胞内的表达[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 174-180.
[8]	王硕, 赵港伊, 史天乐, 吴思凡, 闫倩颖, 韩胜芳, 王冬梅. 外源注射褪黑素对小麦抵抗叶锈菌侵染的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 181-186.
[9]	郑玉斯, 王培, 郭颖, 白丽蓉, 喻达辉, 赵森. *合浦珠母贝PfCLEC17A* 基因的克隆及表达分析**[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 230-238.
[10]	赵长江, 都梦翔, 宋巨奇, 徐尚缘, 贺琳, 徐晶宇, 杨克军, 李佐同. 玉米NRL基因家族鉴定与逆境表达分析[J]. 华北农学报, 2022, 37(4): 1-10.
[11]	牛润芝, 朱长伟, 姜桂英, 杨锦, 罗澜, 申凤敏, 刘芳, 刘世亮. 豫北潮土区轮耕模式对小麦光合特性、产量及土壤养分的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(4): 182-189.
[12]	张之为, 范俊臣, 康立茹, 贾瑞芳, 田再民, 赵君. StRab5b基因对马铃薯花青素合成的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(4): 28-33.
[13]	邓婕, 王瀚林, 李有玉, 王自娥, 陈晓华, 刘迪秋. 岷江百合多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白基因及其启动子的克隆与分析[J]. 华北农学报, 2022, 37(4): 45-52.
[14]	王亚男, 梁岩岩, 严文培, 张银萍, 李强, 吴秀菊. *北细辛AhOMT1基因的克隆及原核表达分析*[J]. 华北农学报, 2022, 37(4): 62-70.
[15]	张晋玉, 徐新娟, 晁毛妮, 张晓红, 吴向远, 高际涛, 黄中文. *大豆GmZAT12基因的克隆和表达分析*[J]. 华北农学报, 2022, 37(3): 1-7.

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

普通小麦春化基因VRN1 RNA干扰载体构建及转基因小麦获得

RNA Interference Vector Construction of VRN1 Gene and Obtaining Transgenic Wheat

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价