植物不能代謝亞磷酸鹽(Phi),但導(dǎo)入并表達(dá)ptxD基因的轉(zhuǎn)基因植物可將Phi轉(zhuǎn)化為供作物生長發(fā)育所需的Pi,以獲得更高產(chǎn)量。當(dāng)施用Phi時(shí),雜草不能與ptrD轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物競爭可利用的磷,因此,ptxD轉(zhuǎn)基因植株相比于雜草有明顯的競爭優(yōu)勢。Phi不能被藻類代謝且對藻類沒有毒性,施用后不會促進(jìn)赤潮的發(fā)生,對水生生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性不構(gòu)成威脅。油菜是我國重要的油料作物,油菜田間常伴生大量雜草,嚴(yán)重影響了油菜產(chǎn)量,除草劑長期過量使用,導(dǎo)致全球抗除草劑雜草數(shù)量逐年增加。為控制雜草和解決除草劑過量使用帶來的問題,某研究團(tuán)隊(duì)將ptxD基因轉(zhuǎn)入野生型油菜“Westar”(WT)中,獲得轉(zhuǎn)基因油菜。
(1)為獲得大量的ptxD基因,過程b中需先加熱至90-95℃然后冷卻至55~60℃,冷卻的目的是
使引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈上
使引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈上
。過程b循環(huán)完成后,通常會繼續(xù)72℃延伸5-10分鐘,其目的是 使子鏈延伸完全
使子鏈延伸完全
。
(2)為獲得轉(zhuǎn)基因植物,本實(shí)驗(yàn)采用 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化
法侵染油菜幼苗的下胚軸,主要過程如下:
①過程d:將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌,得到含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌菌液。
②將無菌培養(yǎng)的野生型油菜幼苗的下胚軸受體進(jìn)行農(nóng)桿菌侵染,侵染結(jié)束后進(jìn)行一段時(shí)間的共培養(yǎng),共培養(yǎng)的目的是 使農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到其染色體上
使農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到其染色體上
。
③過程f:共培養(yǎng)結(jié)束后轉(zhuǎn)移至相應(yīng)培養(yǎng)基上誘導(dǎo)愈傷。
④過程g:誘導(dǎo)分化、生根。
(3)本研究利用植物表達(dá)載體上的潮霉素抗性基因和 ptxD
ptxD
基因作為篩選標(biāo)記。可用潮霉素或 Phi
Phi
作為篩選劑。
(4)若在試管苗期間通過分子水平的檢測,檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因油菜的ptxD基因是否表達(dá),應(yīng)檢測 是否轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生相應(yīng)的mRNA、是否翻譯產(chǎn)生相關(guān)的蛋白質(zhì)
是否轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生相應(yīng)的mRNA、是否翻譯產(chǎn)生相關(guān)的蛋白質(zhì)
(答兩點(diǎn))