过表达钾转运蛋白基因trkH提高玉米的钾营养

摘要： 钾是植物生长发育必须的营养元素，参与多种生理生化过程。土壤缺钾严重影响了玉米的产量和品质，通过遗传改良的方式提高玉米的钾营养是解决这个问题的有效途径。本实验室前期从海洋微生物宏基因组DNA中克隆得到细菌钾转运蛋白基因trkH，在酵母和烟草中验证了功能。为进一步分析trkH基因在玉米中的功能，以Hi-Ⅱ基因型玉米为转化受体，采用农杆菌介导法将trkH基因转入玉米，获得具有Baster抗性的独立转化苗21株。PCR检测结果表明trkH基因已成功转入到玉米基因组中。Bar试纸条检测结果表明Bar基因在蛋白水平上成功表达。将部分T0代转基因植株与玉米骨干自交系PH6WC杂交，获得8个T1代株系，半定量RT-PCR检测结果表明转基因植株在转录水平上均能表达。三叶一心期喷洒除草剂进行筛选，选择比例接近1：1的L3、L5和L7转基因株系进行PCR检测，统计检测结果并进行χ2测验，结果表明符合孟德尔分离定律。L3、L5和L7转基因株系玉米苗期的钾耗竭实验结果表明过表达trkH基因能够提高转基因玉米的K+吸收，为培育钾营养高效玉米新品种奠定基础