高粱5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶基因(epsps)叶绿体转运肽(ctp)的克隆及其在转基因玉米中的功能验证

？5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶(epsps)催化莽草酸-3-磷酸(s3p)与磷酸烯醇式丙酮酸(pep)合成5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸(epsp)，具有与草甘膦结合的活性位点，且结合后会抑制epsps的活性，在植物抗除草剂基因工程中具有重要的应用价值。为了培育抗草甘膦玉米(zeamays)，本研究通过对高粱(sorghumbicolor)epsps基因的结构分析，克隆了该基因5'端的叶绿体转运肽(chloroplasttransitpeptide,ctp)。将该转运肽与来源于农杆菌(agrobacteriumtumefaciens)菌株cp4epsps基因整合，以ubiquitin为启动子，35spolya为终止子，构建表达载体，同时以不含有转运肽的cp4epsps基因为对照，遗传转化玉米得到稳定转基因株系；用pcr、southernblot、elisa等方法检测转基因玉米cp4epsps基因的表达量并对其进行草甘膦抗性检测，研究发现，不含转运肽的转化事件虽然cp4epsps基因表达量与含有转运肽的基本一致但却不具有草甘膦抗性，而含有转运肽的转化事件则抗性明显。说明转运肽并不影响cp4epsps基因的表达，但对转基因植株草甘膦抗性起着重要作用，说明本研究克隆的叶绿体转运肽能够正常行使其生物学功能。研究结果为利用epsps基因培育抗草甘膦作物提供了重要参考资料。