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外源基因在一个转基因水稻四倍体变异株系中的遗传行为
  • ISSN号:1007-7626
  • 期刊名称:《中国生物化学与分子生物学报》
  • 时间:0
  • 分类:Q78[生物学—分子生物学]
  • 作者机构:[1]浙江工商大学生物工程系,杭州310035, [2]杭州师范大学生命与环境科学学院,杭州310018, [3]中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室,杭州310006
  • 相关基金:国家自然科学基金资助(No.0425034;No.30370132)
中文摘要:

在基因枪介导转化的转基因水稻植株中发现1个四倍体变异株系XIP-4N.该变异株系T0代植株中转基因的整合模式与二倍体转基因株系XIP-2N相同,并且二者来自同一转化体系,推测XIP-4N株系是转化后的水稻愈伤组织在细胞有丝分裂过程中发生染色体加倍产生的.对外源筛选标记基因bar和非筛选基因cecropinB在转基因株系XIP-4N和XIP-2N中的遗传行为进行了比较研究.在二倍体转基因株系XIP-2N中,bar和cecropinB基因的Southern整合模式从T0到T2代遗传稳定,单位点整合的bar基因按孟德尔单基因显性方式向后代传递.四倍体转基因株系XIP-4N中外源基因遗传行为复杂,单位点整合的bar基因(Basta抗性)T1代按15∶1分离,T2和T3代中分离行为复杂,而且bar和cecropinB基因的整合模式遗传不稳定.同源四倍体水稻植株减数分裂过程中染色体结构变异、转基因相关位点DNA片段的遗传重组与修饰,以及由此导致配子的育性降低,可能是导致外源基因遗传行为复杂的主要原因.转基因四倍体水稻变异株系XIP-4N携带易于检测的bar基因,为研究同源四倍体水稻的遗传和生殖机理提供了好材料.

英文摘要:

A tetraploid transgenic rice line XIP-4N was obtained from particle bombardment transformation.The T0 plant of this variant exhibited the same transgenic integration patterns to that of XIP-2N,another diploid line,derived from the same transformation approach,indicating that XIP-4N was resulted from chromosome doubling during the course of mitosis.We compared the hereditary behaviors of a exotic selected marker gene bar(Basta resistance) with a non-selected gene cecropin B in XIP-4N and XIP-2N by Southern blot analysis.Both bar and cecropin B gene were stably inherited in XIP-2N from T0 to T2 generation,whereas the heredity of the exotic genes in XIP-4N was rather complex,which both bar and cecropin B appeared to be unstable.The bar gene,which integrated as a single locus in rice genome and transferred to offspring plants as a dominant gene according to Mendel law in XIP-2N,segregated at a 15∶1 ratio in T1 generation,and started to be complicated in T2 and T3 generations of XIP-4N.We speculated the causes for the complex transgene hereditary behaviours of the tetraploid variant XIP-4N involved variations of chromosome structures,genetic recombinations,modifications of the DNA fragments related to the transgenic loci during meiosis and the subsequently decreased the gamete fertility.The XIP-4N tetraploid variant carrying the exotic bar gene may provide an easy-testing material for studying the genetic structure and the reproduction of autotetraploid rice.

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期刊信息
  • 《中国生物化学与分子生物学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国生物化学与分子生物学会 北京大学
  • 主编:周春燕
  • 地址:北京市学院路38号北京大学医学部
  • 邮编:100083
  • 邮箱:shxb@bjmu.edu.cn
  • 电话:010-82801416
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-7626
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3870/Q
  • 邮发代号:82-312
  • 获奖情况:
  • 被美国《CA》列入世界引用频次最高的《千种表》
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国生物科学数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9731