以草酸氧化酶-几丁质酶双基因转化的甘蓝型油菜为材料,研究在衰老叶片中特异性表达启动子的调控下,目的基因在植株重要器官的表达强度和在相关器官不同发育时期的表达规律,定位分析叶片细胞中几丁质酶的分布特征,分析比较转基因株系在抗病性、成熟期、种子产量等农艺性状上的表现。研究结果将可能从发育生物学角度拓宽作物转基因的研究思路,同时为培育抗病转基因油菜品种提供科学实验依据。
油菜在成熟时期,组织开始衰老,此时最为容易受到核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)感染。针对油菜菌核病的发病特点,利用转基因技术,以一种衰老特异表达外源基因的策略,在转基因油菜植株衰老的叶片和花瓣特异表达菜豆几丁质酶基因ch5B和大麦草酸氧化酶基因HvOxOh这两个抗病基因,以提高油菜对菌核病的抗性,避免外源基因组成性表达造成植物营养的消耗和对植物本身的毒性作用。利用农杆菌介导的转化方法得到 SAG12:ch5B 转基因植株 10 株, SAG12: HvOxOh 的转基因植株 5 株。PCR 和 Southern 杂交结果证明外源基因已经整合到植物基因组中,RT-PCR 和 Northern 杂交显示外源抗病基因在衰老的叶片和开放的花瓣中表达,而没有在绿色的叶片中表达,对几丁质酶活性的初步测定结果显示,衰老的叶片中酶的活性较绿色叶片提高。对SAG12: HvOxOh 的转基因植株叶片进行了草酸抗性试验,结果显示转基因植株的叶片对草酸的抗性有显著的增强。