芪合酶基因的遗传转化及其转基因烟草抗根黑腐病的研究

【目的】利用根癌农杆菌(agrobacteriumtumefaciens,gv3101)介导法获得转芪合酶基因烟草，改良烟草对根黑腐病的抗性。【方法】以普通烟草品种“97204”叶片为受体，采用根癌农杆菌介导法，将芪合酶基因导入烟草基因组并进行分子检测，利用灌根法对4株转芪合酶基因烟草植株接种烟草根黑腐病菌，观察烟草地上部分和根部的变化，并测定苯丙氨酸解氨酶（pal）、多酚氧化酶（ppo）活性。【结果】通过根癌农杆菌介导、抗性选择和分子检测，获得32株转芪合酶基因烟草。从中选取长势一致的4株转基因烟草用于抗病性鉴定，结果表明，2株在灌根接种后生长正常，另外2株在接种第7天时出现轻微黄化，3株根部无发病症状，另外1株在接种16d后根部出现发黑症状，而对照植株接种后第3天叶片就出现黄化及萎蔫症状，随着接种时间的延长，叶片黄化加剧，到第7天时已出现明显的发病症状，15d植株几乎死亡；转基因烟草pal及ppo活性本底均显著高于对照，pal活性在接种后4～10d保持在一个较高的水平，10d后又迅速下降，ppo活性在接种2d后迅速升高，在接种6d达到峰值，之后开始缓慢下降，而非转基因烟草pal、ppo活性与转基因烟草相似，但变化幅度较小。【结论】用于抗性鉴定的4株转芪合酶基因烟草中，有3株对烟草根黑腐病的抗性较好。