prd29A—otsAB表达载体的构建与转化本生烟草的研究

吴洪敏　朱秀左　马龙雪

摘要：分别以拟南芥（Arabidopsis thaliana）和大肠杆菌（Escherichia coli）的基因组DNA为模板，通过PCR技术克隆得到rd29A启动子、otsA和otsB基因，将其依次插入到p2300-gfp质粒中，从而构建p2300-prd29A-otsAB融合基因表达载体。利用农杆菌介导法将prd29A-otsAB融合基因导入到本生烟草（Nicotiana benthamiana）中，通过对转基因烟草进行筛选，初步获得具有卡那霉素抗性的转基因植株，为今后进一步研究相关基因的功能以及通过基因工程技术提高植物的抗胁迫能力奠定基础。

关键词：海藻糖；prd29A；otsA基因；otsB基因；本生烟草（Nicotiana benthamiana）；农杆菌

中图分类号：Q943.2；S572 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）11-2148-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.11.039

Abstract： The rd29A promoter of Arabidopsis thaliana，otsA and otsB genes in Escherichia coli were cloned by PCR respectively. Afterwards，the target fragments were ligated into plasmid p2300-gfp，which would lead to the construction of p2300-prd29A-otsAB expression vector. By Agrobacterium-mediated method，the prd29A-otsAB fusion gene was introduced into Nicotiana benthamiana，and then the transgenic Nicotiana benthamiana was obtained through the tissue culture and antibiotics screening for the first time. The experimental results can provide the reference for improving the stress resistance of plants through genetic engineering.

Key words： trehalose；rd29A promoter；otsA gene；otsB gene；Nicotiana benthamiana；Agrobacterium

土壤盐碱化是制约农作物生长及产量提高的重要因素，土壤中盐分过高，会引起植物出现渗透胁迫、离子毒害、营养元素亏缺等症状，正常的生长发育受阻[1]。植物可通过在细胞中积累某些渗透保护剂维持对水分的吸收，消除盐胁迫所造成的伤害[2]。海藻糖为其中一类重要的渗透保护剂，由2个葡萄糖分子缩合而成[3]。目前发现至少有5种不同的海藻糖合成途径，其中最为典型的是TPS/TPP途径[4，5]。在该途径中，6-磷酸海藻糖合成酶（TPS）催化尿苷二磷酸葡萄糖和6-磷酸葡萄糖合成6-磷酸海藻糖，然后在6-磷酸海藻糖磷酸化酶（TPP）的作用下发生去磷酸化生成海藻糖[6]。已有研究表明，转入海藻糖合成相关基因，可以改善植物对逆境的抵御能力。将酵母TPS基因导入马铃薯、玉米和水稻中，植物抵御干旱和盐胁迫的能力明显提高[7-9]。大肠杆菌otsA和otsB基因分别编码TPS和TPP，otsAB融合基因的表达极大地提高了水稻对非生物胁迫的耐受能力[10]。……