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花粉管通道法转EPSPS基因创制耐草甘膦玉米种质

李向龙 郑登俞 张春 张中保 吴忠义

李向龙,郑登俞,张春,等. 花粉管通道法转EPSPS基因创制耐草甘膦玉米种质 [J]. 福建农业学报,2023,38(5):524−529 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.05.002
引用本文: 李向龙,郑登俞,张春,等. 花粉管通道法转EPSPS基因创制耐草甘膦玉米种质 [J]. 福建农业学报,2023,38(5):524−529 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.05.002
LI X L, ZHENG D Y, ZHANG C, et al. Glyphosate-tolerant Maize Plants Generated by Pollen Tube Pathway Method [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2023,38(5):524−529 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.05.002
Citation: LI X L, ZHENG D Y, ZHANG C, et al. Glyphosate-tolerant Maize Plants Generated by Pollen Tube Pathway Method [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2023,38(5):524−529 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.05.002

花粉管通道法转EPSPS基因创制耐草甘膦玉米种质

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2023.05.002
基金项目: 北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20230603)
详细信息
    作者简介:

    李向龙(1981−),男,硕士,助理研究员,主要从事玉米分子育种研究(E-mail:lixianglong2004@sina.com

    通讯作者:

    吴忠义(1969−),男,博士,研究员,主要从事玉米分子育种研究(E-mail:zwu@126.com

  • 中图分类号: S513

Glyphosate-tolerant Maize Plants Generated by Pollen Tube Pathway Method

  • 摘要:   目的  对T0-T3代转基因植株进行抗草甘膦EPSPS基因的筛选检测,以期得到遗传稳定的转基因株系。  方法  利用花粉管通道法将EPSPS基因转入优良自交系京92中,通过田间草甘膦筛选和分子检测鉴定外源基因在世代间的遗传表达。  结果  在田间用200 mg·L-1的草甘膦除草剂筛选,T0代15个抗性植株经PCR鉴定,共获得10个阳性植株,转化率为1.03%;对各株系从T1代到T3代逐代筛选淘汰,株系内阳性株数逐渐增多,在T3代5个株系中分离出K3和K8两个整合了EPSPS外源基因的稳定遗传株系;进一步对K3和K8两个株系的T3代采用试纸条进行功能表达分析,发现目的基因均能正常表达。  结论  K3和K8两个转基因玉米株系后期可作为培育耐草甘膦的基础材料。
  • 图  1  T0代植株草甘膦筛选

    Figure  1.  Screening T0 plants for glyphosate-tolerance

    图  2  T0代草甘膦抗性植株PCR检测

    M:DL2000 Marker,-:阴性对照,W:无菌水,+:质粒对照,1-15:除草剂抗性植株。

    Figure  2.  PCR detection of T0 glyphosate-resistant plants

    M: DL2000 marker; -: negative control; W: sterile water; +: positive control; 1-15: herbicide-resistant plants.

    图  3  不同世代转基因植株草甘膦筛选

    a:T1代,b:T2代,c:T3代。

    Figure  3.  Screening transgenic plants in generations for glyphosate-tolerant plants

    a: T1 generation; b: T2 generation; c: T3 generation.

    图  4  不同世代草甘膦抗性植株PCR检测

    a:T1代,b:T2代,c:T3代。M:DL2000 Marker,-:阴性对照,W:无菌水,+:质粒对照,1-21:除草剂抗性植株。

    Figure  4.  PCR detection of glyphosate resistant plants in different generations

    a: T1 generation; b: T2 generation; c: T3 generation. M: DL2000 marker; -: negative control; W: sterile water; +: positive control; 1-21: glyphosate-resistant plants.

    图  5  EPSPS蛋白活性试纸条检测

    CK:受体对照,1-16:T3代转基因阳性植株。

    Figure  5.  Activity of EPSPS detected by strip test

    CK: Negative control; 1-16: transgenic plants in T3 generation.

  • [1] 焦善伟. 2021年度国内玉米市场形势分析及展望 [J]. 种业导刊, 2021(5):7−9.

    JIAO S W. Situation and prospects of domestic corn market in 2021 [J]. Journal of Seed Industry Guide, 2021(5): 7−9.(in Chinese)
    [2] 张雅涵, 朱丽霞, 胡静, 等. 草甘膦在我国生物育种产业化应用中的机遇与挑战 [J]. 生物技术通报, 2022, 38(11):1−9.

    ZHANG Y H, ZHU L X, HU J, et al. Opportunities and challenges of glyphosate in the application of biotechnology breeding in China [J]. Biotechnology Bulletin, 2022, 38(11): 1−9.(in Chinese)
    [3] 陈世国, 强胜, 毛婵娟. 草甘膦作用机制和抗性研究进展 [J]. 植物保护, 2017, 43(2):17−24.

    CHEN S G, QIANG S, MAO C J. Mechanism of action of glyphosate and research advances in glyphosate resistance [J]. Plant Protection, 2017, 43(2): 17−24.(in Chinese)
    [4] 谢彦博, 谭喜昌, 邢珍娟, 等. 转基因耐除草剂玉米ZZM030对草铵膦、草甘膦及非靶标除草剂的耐受性评价 [J]. 玉米科学, 2021, 29(4):51−55.

    XIE Y B, TAN X C, XING Z J, et al. Tolerance evaluation of transgenic corn ZZM030 to glufosinate, glyphosate and non-target herbicides [J]. Journal of Maize Sciences, 2021, 29(4): 51−55.(in Chinese)
    [5] 孙传波, 麻鹏达, 陶蕊, 等. 农杆菌介导法将抗草甘膦基因EPSPS转入玉米自交系的研究 [J]. 玉米科学, 2010, 18(6):24−26,30.

    SUN C B, MA P D, TAO R, et al. Study on Agrobacterium tumefaciens mediated transformation of EPSPS gene into maize inbred line [J]. Journal of Maize Sciences, 2010, 18(6): 24−26,30.(in Chinese)
    [6] 王大铭, 周琳, 宋新元. 转基因抗草甘膦玉米CL38-1的草甘膦耐受性及杂草化风险评价 [J]. 杂草学报, 2016, 34(2):23−28.

    WANG D M, ZHOU L, SONG X Y. Evaluation on glyphosate tolerance and weediness risk of genetically modified maize CL38-1 with glyphosate-resistant character [J]. Journal of Weed Science, 2016, 34(2): 23−28.(in Chinese)
    [7] 王元东, 赵久然, 冯培煜, 等. 京科968等系列玉米品种“易制种”性状选育与高产高效制种关键技术研究 [J]. 玉米科学, 2016, 24(2):11−14.

    WANG Y D, ZHAO J R, FENG P Y, et al. Characteristics related to ‘easy seed production'and the key technology of high yield and high efficiency seed production of commercial hybrids Jingke968 et al [J]. Journal of Maize Sciences, 2016, 24(2): 11−14.(in Chinese)
    [8] 孙志友, 石云翔, 杨文红, 等. 玉米品种京科665的特征特性及高产栽培技术 [J]. 农业科技通讯, 2017(11):234−235.

    SUN Z Y, SHI Y X, YANG W H, et al. Characteristics and high-yield cultivation techniques of maize variety Jingke 665 [J]. Bulletin of Agricultural Science and Technology, 2017(11): 234−235.(in Chinese)
    [9] 陈向明. 用CTAB法提取植物DNA的技术改进 [J]. 合肥教育学院学报, 2000, 10(4):14−16,30.

    CHEN X M. The technologyimprovement of extracting DNA from plants by CTAB [J]. Journal of Hefei University (Comprehensive ED), 2000, 10(4): 14−16,30.(in Chinese)
    [10] 刘悦, 王立达, 兰英, 等. Hi-Ⅱ玉米的NGc抗虫基因遗传转化研究 [J]. 黑龙江农业科学, 2022(1):1−5.

    LIU Y, WANG L D, LAN Y, et al. Study on genetic transformation of NGc insect resistant gene in HI-Ⅱ maize immature embryo [J]. Heilongjiang Agricultural Sciences, 2022(1): 1−5.(in Chinese)
    [11] 金如昌, 杜邓襄, 李旭欣, 等. 玉米中过表达ZmMRP-1基因的遗传转化与产量鉴定 [J]. 西北农业学报, 2020, 29(11):1633−1641.

    JIN R C, DU D X, LI X X, et al. Genetic transformation and yield identification of overexpressed ZmMRP-1 gene in maize [J]. Acta Agriculturae Boreali-Occidentalis Sinica, 2020, 29(11): 1633−1641.(in Chinese)
    [12] 冯鑫磊, 李结平. 比较3种方法制备的农杆菌侵染玉米自交系‘B 104’幼胚的效率 [J]. 中国农业大学学报, 2022, 27(3):11−17. doi: 10.11841/j.issn.1007-4333.2022.03.02

    FENG X L, LI J P. Comparison of the efficiency of Agrobacterium prepared by three different methods infecting the immature embryo of a transient infecting maize inbred line‘B 104' [J]. Journal of China Agricultural University, 2022, 27(3): 11−17.(in Chinese) doi: 10.11841/j.issn.1007-4333.2022.03.02
    [13] 王成, 王雅偲, 李纳, 等. 转基因耐除草剂大豆ZH10-6目标性状遗传稳定性分析 [J]. 大豆科学, 2021, 40(6):767−773.

    WANG C, WANG Y S, LI N, et al. Genetic stability analysis of target traits in transgenic herbicide tolerant soybean ZH10-6 [J]. Soybean Science, 2021, 40(6): 767−773.(in Chinese)
    [14] 刘洋, 刘相国, 汪洋洲, 等. 抗虫抗除草剂转基因玉米HiII-NGc-1的遗传稳定性分析 [J]. 生物技术进展, 2016, 6(6):428−434,489. doi: 10.3969/j.issn.2095-2341.2016.06.07

    LIU Y, LIU X G, WANG Y Z, et al. Genetic stability analysis of insect-resistant and herbicide-tolerance transgenic maize HiII-NGc-1 [J]. Current Biotechnology, 2016, 6(6): 428−434,489.(in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.2095-2341.2016.06.07
    [15] 华志华, 黄大年. 转基因植物中外源基因的遗传学行为 [J]. 植物学报, 1999, 41(1):1−5.

    HUA Z H, HUANG D N. Genetic mode of exogenes in transgenic plants [J]. Journal of Integrative Plant Biology, 1999, 41(1): 1−5.(in Chinese)
    [16] 刘苗苗, 程家慧, 林海燕, 等. 抗草甘膦转基因玉米AG16分子特征和抗性鉴定 [J]. 草业科学, 2017, 34(9):1830−1837.

    LIU M M, CHENG J H, LIN H Y, et al. Molecular characterization and efficacy evaluation of a transgenic corn event AG16 [J]. Pratacultural Science, 2017, 34(9): 1830−1837.(in Chinese)
    [17] 杨慧珍, 任志强, 肖建红, 等. 花粉介导法获得耐草甘膦玉米植株及其耐性研究 [J]. 生物技术通报, 2016, 32(11):152−161. doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.11.018

    YANG H Z, REN Z Q, XIAO J H, et al. Development of transgenic maize plants tolerant to glyphosate via pollen-mediated transformation and their glyphosate tolerance [J]. Biotechnology Bulletin, 2016, 32(11): 152−161.(in Chinese) doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.11.018
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-03-30
  • 修回日期:  2023-04-15
  • 网络出版日期:  2023-05-24
  • 刊出日期:  2023-05-28

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