水稻转座子突变体库的构建及突变类型的遗传分析.pdf

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水稻转座子突变体库的构建及突变类型的遗传分析

朱正歌!肖晗!傅亚萍!胡国成!于永红!
斯华敏!张景六$孙宗修!"

（!中国水稻研究所，农业部水稻生物学重点实验室杭州#!%%%4）
（$中国科学院上海植物生理研究所上海$%%%#$）

摘要利用根癌农杆菌介导的遗传转化法，把玉米转座子CB片段（合成转座酶）和D;因子（转座序列）分别导入
粳稻品种中花，获得了多个转化株系。有个株系的转基因代植株或代植株出现了可见的形态变
!!5%%4#2%2!
异，包括抗病、白苗、黄苗、白条斑叶、有色秆、矮秆、匍匐茎、雄性不育、抽穗早、抽穗迟、多倍体等突变类型。对突变
性状的形态及分子生物学分析，有些突变类型可能与转座子插入有关。

关键词转座子，突变体，聚合酶链式反应，E(<F@3G=杂交，随机扩增多态D+C
中图分类号H15#I$文献标识码C文章编号!%%%/#%4（!$%%!）%#/%$00/%&

随着水稻基因组计划的顺利进行，基因组巨著
材料与方法
的问世，发现新基因或发现基因的新功能已成为功!
能基因组学研究的最重要任务。突变体是研究功能!"!材料
基因组的前提，任何基因的发现和定位都离不开突粳稻中花!（!3*24+&+/#5+U*;<V;W*A-W(=:B-*），质
变体，突变可以自发产生，也可以通过人工诱变产粒WD;X-G!#%%J"（含D;因子）和WPXL2（;含CB片
生。但是自发突变的频率很低，而人工诱变可明显段）（由中科院上海植物生理所提供），农杆菌菌株
提高变频率。尤其是插入突变、转座突变等生物学8JC!%&由Y3RR3G;(=博士提供。
方法进行的诱变近年来在分离与克隆基因方面取得!"#农杆菌介导的水稻的遗传转化
重大突破。把玉米的转座子引入水稻，构建水稻转利用本实验室优化的高效的农杆菌介导的水稻
［］
座子突变体库，通过转座子在染色体上的不断跳跃遗传转化方法0，把玉米转座子CB片段、D;因子分
来获得一系列的突变体，利用一个群体研究多个基别导入粳稻品种中花!!，共获得了$#个转CB片段
因的功能，对水稻基因组的研究有非常重要的意义。的独立株系（!%1株），#0"个转D;因子的独立株系
［］［］［］
日本学者J:G(.<K:8=(K:!、L>-M-$、E@:9-9(F(#等证（&%%多株）。
明玉米转座子CB在水稻中的活性已超过#代；N@:=!"$转基因植株的%&’和()*+,-./检测
［］［］［］［］［］
JO5、+-G-.-=-P&，Q-RR-3O4和J.<=S"等学者均!"$"!转基因植株D+C的提取：按卢扬江等1的
进行了有关研究，取得了一致的结果，表明CBTD;在方法提取水稻叶片D+C，取幼叶&Z左右，在液氮冷
水稻中的转座活性是不容质疑的。我们把玉米转座冻的条件下磨碎，加$%9U经4&[预热的抽提缓冲
子导入粳稻中花，在转化株系或中液（，，
CBTD;!!2%2!!%%99()TU2G:;/JN)WJ0I%$%99()TU8D2C
出现了一些突变体，初步的实验结果也表明，有些突&%%99()TU+-N)，!I&\EDE）预热5%9:=，加入等体积
变可能与转座子插入有关。CBTD;的杂交种子正在的氯仿T异戊醇（$5]!）于4%GT9:=振荡$%9:=，#&%%GT
繁殖，转座子的再次切离或插入又会出现新的突变9:=离心!&9:=，取上清液，加%I0倍体积的异丙醇，
性状。由此可见，通过转座子插入突变构建水稻突钩出D+C沉淀。加28溶解，Q+C酶消化，再用
变体库，进行功能基因组学研究是可行的。#9()TU醋酸钠、!%%\冷乙醇纯化。制备的D+C样

收稿日期：$%%%/!$/%0，修回日期：$%%!/%$/$%。
基金项目：国家自然科学基金重点项目（#1"01%$%）。
"通讯作者。23)：04/&"!/##"%#5#；6-7：04/&"!/##"%#01；8/9-:)：;<=>7?9-:)*@>*>A*B=
期朱正歌等：水稻转座子突变体库的构建及突变类型的遗传分析
78C:

品用于!"#$%&’()*"$$+(,和-./分析。?M1U8%，常规方法冲片。
转基因植株的扩增：引物突变植株的形态分析
!"#"$-./-0123.3345!"%
，对转基因植株（）中出现的突变类型进行田间
.4..633..3363.672-812.344636..43433654?
43.672，对转39的植株进行-./扩增（:1;<=>+(；观察和统计，对所