利用正义RNAi技术提高玉米直链淀粉含量效果的研究

doi:10.7668/hbnxb.2010.04.020

华北农学报 ›› 2010, Vol. 25 ›› Issue (4): 92-96. doi: 10.7668/hbnxb.2010.04.020

所属专题： 玉米；

利用正义RNAi技术提高玉米直链淀粉含量效果的研究

张桂堂^1,2, 卢东长城^1,2, 孙重霞^1,2, 梁荣奇³, 杨凤萍², 张晓东²

1. 首都师范大学生命科学学院, 北京 100048;
2. 北京市农林科学院北京农业生物技术研究中心, 北京 100097;
3. 中国农业大学农学与生物技术学院农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室,北京市作物遗传改良重点实验室, 北京 100193

收稿日期:2009-07-22 出版日期:2010-08-28
通讯作者: 梁荣奇(1970- )，男，山东莒县人，副教授，博士，主要从事小麦遗传育种研究。
作者简介:张桂堂(1984- ),男,山东人,在读硕士,主要从事作物遗传育种研究.
基金资助:
北京市农林科学院优秀青年科研基金(2006-16)

Increasing of Maize Amylose Content by Sense RNA Interference

ZHANG Gui-tang^1,2, LU Dong-chang-cheng^1,2, SUN Chong-xia^1,2, LIANG Rong-qi³, YANG Feng-ping², ZHANG Xiao-dong²

1. College of Life Science, Capital Normal University, Beijing 100048, China;
2. Beijing Agrobiotechnology Research Center, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Science, Beijing 100097, China;
3. Key Lab of Crop Genomics & Genetic Improvement, Beijing Key Lab of Crop Genetic Improvement, College of Agronomy and Biotechnology, China Agricμltural University, Beijing 100193, China

Received:2009-07-22 Published:2010-08-28

摘要/Abstract

摘要： 为了研究利用正义RNAi技术提高玉米直链淀粉含量效果,用基因枪法将构建的sbeⅡb正义RNAi表达载体pBAC06和pBAC08(筛选标记基因分别为3S启动子及Adh1-intron1增强驱动的epsps和bar)导入玉米(Zea mays)自交系幼胚愈伤组织,经过筛选、分化和再生获得了44株转基因当代植株,经PCR扩增、PCR-Southern检测有30株为阳性.选择9株健壮的阳性植株进行基因组Southern-blotting分析,结果表明7株T0植株整合了目的基因,其中4株整合了1个转基因拷贝,2株整合了2个转基因拷贝,1株整合了3个转基因拷贝.这7株中有2株结实,直链淀粉含量分别为23.22%和24.60%,有一定的小幅提高.下一步要进行较大规模的基因枪转化,得到比较大的转基因群体,以对更多转基因后代进行鉴定,期望筛选出外源基因多拷贝插入和直链淀粉含量大幅提高的株系.

关键词: 玉米, 淀粉分支酶, 正义RNAi, 直链淀粉

Abstract: In order to explore the effect of sense RNAi (RNA interference) on increase the amylose content of maize (Zea mays) ，two sense-RNAi vectors pBAC506 and pBAC508 with the sense sbeⅡb and selection gene epsps or bar were constructed and transformed to maize callus induced from immature embryos of the elite inbred lines by biolistic PDS1000 /He. Forty-four T0 transformed plantlets were regenerated，and thirty plants were positive by analysis of PCR and PCR-Southern hybridization. Southern-blotting results of 9 strong PCR-positive plants showed that the RNAi constructs in 7 plants were successful integrated into their genomes，4 with one copy of transgene，2 with two copies and 1 with three copies. The amylose content of 2 T2 transgenic lines were 23. 22% and 24. 60%，respectively. The results suggested that a big transgenic population was necessary for screening the transgenic plants with multi-copy transgene and high amylose content.

Key words: Maize, Starch branching enzyme, Sense-RNAi, Amylose

中图分类号:

S336

张桂堂, 卢东长城, 孙重霞, 梁荣奇, 杨凤萍, 张晓东. 利用正义RNAi技术提高玉米直链淀粉含量效果的研究[J]. 华北农学报, 2010, 25(4): 92-96. doi: 10.7668/hbnxb.2010.04.020.

ZHANG Gui-tang, LU Dong-chang-cheng, SUN Chong-xia, LIANG Rong-qi, YANG Feng-ping, ZHANG Xiao-dong. Increasing of Maize Amylose Content by Sense RNA Interference[J]. ACTA AGRICULTURAE BOREALI-SINICA, 2010, 25(4): 92-96. doi: 10.7668/hbnxb.2010.04.020.

http://www.hbnxb.net/CN/Y2010/V25/I4/92

参考文献

[1] 王振华,亢伟民,张新.高淀粉玉米及其开发利用[J].玉米科学,2002,10(3):90-92.

[2] 张文青.抗性淀粉--功能性食物成分[J].国外医学卫生学分册,2005,2(4):232-235.

[3] 张志英,沈建福.抗性淀粉最新研究进展[J].粮油食品科技,2005,13(4):29-31.

[4] Visser R G,FJacobsen E.Towards modifying plants foraltered starch content and composition[J].Trends Biotechnol,1993,11:63-68.

[5] Smith A M,Denyer K,Martin C.The synthesis of thestarch granule[J].Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol,1997,48:67-87.

[6] Fergason V.High amylose and waxy corns[C]//Hallauer A R.Specialty corn.Boca Rotan:1994,CRC Press.

[7] 陈艳萍,袁建华,颜伟,等.高直链淀粉玉米研究进展[J].南京农专学报,2002,18(3):32-40.

[8] Napoli C,Lemicux C,Jorgensen R.Introduction of a chalcone synthasa gene into Petunia results in reversibe co-suppression of homologous gene in trans[J].Plant Cell,1990,2:279.

[9] Van der Krol A P,Mur L A,Beld M,et al.Flavonoid genes in petunia:Addition of a limited number of gene copies may lead to a suppression of gene expression[J].Plant Cell,1990,2:291-299.

[10] Jorgensen R A,Ma C L,Doetsch N.Functional genomics by sense-RNAi:a forward genetic approach for cell-type-targeted mutagenesis[C].Plant Genomics in China Ⅵ,2005:1.

[11] Que Q,Wang H Y,English J J,et al,The frequency and degree of cosuppression by sense chalcone synthase transgenes are dependent on transgene promoter strength and are reduced by premature nonsense cordons in the transgene coding cequence[J].Plant Cell,1997,9(8):1357-1368.

[12] ZHANG Xiaodong,LIANG Rongqi,CHEN xuqing,et al.Transgene inheritance and quality improvement by expressing novel HMW glutenin subunit (HMW-GS)genes in winter wheat[J].Chinese Science Bulletin(科学通报英文版),2003,48(8):771-776.

[13] Pesole G,Liuni S,Grillo G,et al.UTRdb and UTRsite:specialize databases of sequences and functional elements of 5′ and 3′ untranslated regions of eukaryotic mRNAs[J].Nucleic Acids Research,2002,30:335-340.

[14] 王镜岩,朱圣庚,徐长法.生物化学[M].3版.北京:高等教育出版社,2002.

[15] Ohnishi Y,Tokunaga K,Hohjoh H.Influence of assembly of siRNA elements into RNA-induced silencing complex by fork-siRNA duplex carrying nucleotide mismatches at the 3′-or 5′-end of the sense-stranded siRNA element[J].Biochemical and Biophysical Research Communications,2005,329:516-521.

[16] 徐军望,李旭刚,朱祯.基因工程改良淀粉品质[J].生物技术通报,2000(1):11-19.

[17] 柴晓杰,王丕武,关淑艳,等.应用RNA干扰技术降低玉米支链淀粉含量[J].植物生理与分子生物学学报,2005,31(6):625-630.

[18] 郭新梅,张晓东,梁荣奇,等.利用RNAi技术提高玉米直链淀粉含量[J].农业生物技术学报,2008,16(4):658-661.

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

利用正义RNAi技术提高玉米直链淀粉含量效果的研究

Increasing of Maize Amylose Content by Sense RNA Interference

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]	翟立超, 张丽华, 郑孟静, 吕丽华, 申海平, 姚海坡, 贾秀领. 夏玉米粒位效应对增密的响应及其碳氮代谢特征[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 97-104.
[2]	刘帅, 徐学欣, 赵金科, 曲文凯, 郝天佳, 孟繁港, 贾靖, 赵长星. 滴灌水肥一体化下施氮量与频次对夏玉米光合特性、保护酶活性及产量的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 114-123.
[3]	王丽娟, 刘丹, 徐永清, 冯旭, 贺付蒙, 李爱雨, 王雪, 杨燕, 李翠婷, 袁强, 李凤兰. 寒地玉米秸秆不同腐熟时期的理化性状及微生物多样性分析[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 132-139.
[4]	林静, 林建新, 张扬, 卢和顶, 陈山虎, 廖长见. 利用转录组解析鲜食玉米闽甜6855的耐寒机制[J]. 华北农学报, 2022, 37(5): 1-8.
[5]	付敬锋, 罗上轲, 程乙, 张军, 魏盛, 曾涛, 陈杜, 魏鹏程, 郑迎霞, 宋碧. 不同覆膜方式及施氮量对春玉米产量和氮素吸收利用的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(4): 158-168.
[6]	李强, 孔凡磊, 袁继超. 氮肥运筹对不同玉米品种氮素吸收、利用及田间氮平衡的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(4): 169-181.
[7]	赵思琪, 曲比伍合, 罗婷, 余学杰, 柯永培, 苟齐贤, 石海春. 玉米对灰斑病胁迫的生理生化响应[J]. 华北农学报, 2022, 37(4): 190-197.
[8]	王泳超, 燕博文, 曹红章, 王山聪, 马梦金, 张俊杰, 郭家萌, 王浩, 邵瑞鑫, 杨青华. DA-6与CCC复配对密植下玉米叶片光合及抗早衰能力的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(4): 90-102.
[9]	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.
[10]	张宗祥, 黄峥嵘, 吴雪凡, 刘楠楠, 李笑笑, 董召荣, 宋贺. 土壤酸化对玉米产量、氮代谢及相关基因表达的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(3): 94-103.
[11]	邰继承, 韩镁琪, 杨恒山, 张玉芹, 马金慧, 郭晓旭. 浅埋滴灌下尿素减量配施UAN对春玉米干物质积累及氮效率的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(3): 136-144.
[12]	刘建玲, 吴晶, 贾可, 廖文华, 吕英华, 马俊永. 冬小麦-夏玉米轮作区土壤磷与磷肥产量效应变化[J]. 华北农学报, 2022, 37(3): 104-111.
[13]	蔡丰乐, 马昕, 王帅丽, 卢良涛, 邵瑞鑫, 李鸿萍, 赵亚丽, 穆心愿, 赵霞, 李树岩, 刘天学. 氮素对高温胁迫下玉米籽粒发育的调控效应[J]. 华北农学报, 2022, 37(3): 119-127.
[14]	焦金龙, 李友强, 吴玲, 尚静, 高世斌, 刘海岚, 吴元奇, 林海建. 化肥减量配施有机肥对青贮玉米产量、营养品质及土壤养分的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(3): 128-135.
[15]	张盼盼, 邵运辉, 刘京宝, 乔江方, 李川, 张美微, 赵霞, 黄璐. 施用氮锌肥对不同夏玉米品种干物质和氮锌元素累积分配的影响[J]. 华北农学报, 2022, 37(2): 96-103.

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

利用正义RNAi技术提高玉米直链淀粉含量效果的研究

Increasing of Maize Amylose Content by Sense RNA Interference

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