稗草C-,4-關(guān)鍵酶（PEPC、PPDK）基因的克隆及PEPC基因?qū)λ竞蜔煵莸倪z傳轉(zhuǎn)化.pdf

1、本研究以稗草和家稗為材料克隆C4關(guān)鍵酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和丙酮酸磷酸雙激酶(PPDK)基因，并對水、旱稻和雙子葉植物煙草進(jìn)行了遺傳轉(zhuǎn)化，取得了以下結(jié)果：　　首次從稗草和家稗中成功克隆了完整的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因和丙酮酸磷酸雙激酶基因，分別被命名為EcPpc和Efpdk。其核苷酸序列總長度分別為2886bp和2838bp，編碼蛋白酶的氨基酸殘基數(shù)分別為961和945。同源與序列對比分析表明這兩個基因分別為根型磷酸烯

2、醇式丙酮酸羧化酶基因和C4型丙酮酸磷酸雙激酶基因?！　±靡褬?gòu)建的載體以及含有玉米完整的C4型PEPC核基因的表達(dá)載體pCB-ZMppc，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法對水稻和煙草進(jìn)行了遺傳轉(zhuǎn)化，共獲得轉(zhuǎn)化水/旱稻120株和煙草34株。　　PCR擴(kuò)增檢測結(jié)果證明，多數(shù)植株都能擴(kuò)增出目的基因Ppc和標(biāo)記基因潮霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶基因(hpt)的預(yù)知目的片段，而對照植株都沒有擴(kuò)增產(chǎn)物。RT-PCR和Western雜交檢測也得到了相應(yīng)證據(jù)。表明稗草Ppc基因

3、已經(jīng)整合到轉(zhuǎn)基因水稻的基因組中并分別在mRNA和蛋白質(zhì)水平得到了表達(dá)。　　對轉(zhuǎn)PEPC基因水稻進(jìn)行酶活和光合性能的測定表明，轉(zhuǎn)入稗草Ppc基因cDNA的水稻植株，絕大多數(shù)PEPC活性明顯高于對照，最大為對照的8.07倍；轉(zhuǎn)入玉米PEPC基因的水稻的PEPC活性最大高于對照10倍。初步表明轉(zhuǎn)入完整的基因組DNA表達(dá)效果更好。PEPC活性比較結(jié)果表明，轉(zhuǎn)入旱稻后PEPC的活性的增加幅度明顯高于轉(zhuǎn)入水稻的植株。表明外源Ppc基因同時調(diào)節(jié)了水