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1、第46卷第2期林业科学Vol146,No122010年2月SCIENTIASILVAESINICAEFeb.,20103RNA干涉培育低木质素杨树宋恩慧蔡诚魏国高慧项艳(安徽农业大学生物质改良与转化省级重点实验室合肥230036)摘要:采用改良的CTAB法提取南林95杨的基因组DNA,经PCR扩增得到肉桂酰辅酶A还原酶CCR基因的第4个外显子部分序列,通过中间载体pUCCRNAi,构建含正反向干涉片段的pBI121表达载体,导入农杆菌LBA4404。利用叶盘法侵染南林95杨,获得3株转基因植株,经分子鉴定证实干涉片段已导入南林95杨。测定Klason木质素及综纤维素含量的结
2、果显示:转基因植株Klason木质素含量与对照相比平均降低了9186%,综纤维素含量与对照相比平均增加了3117%,纤维长宽比明显增加,均表明转基因植株更有利于造纸。关键词:CCR;RNAi;木质素;遗传转化中图分类号:S718146;Q94312文献标识码:A文章编号:1001-7488(2010)02-0039-06CultivationofLowLigninPoplarbyRNAInterferenceSongEnhuiCaiChengWeiGuoGaoHuiXiangYan(KeyLaboratoryofProvincialBiomassImprovementand
3、ConversionAnhuiAgriculturalUniversityHefei230036)Abstract:TotalDNAof‘Nanlin95’poplarwasisolatedbyCTABmethodwithadjustment,andthefourthextronfragment(340bp)fromCCRgenomeamplifiedbyusingPCRmethods.ThePCRproductsweresubclonedintopUCCRNAiwiththeforwardandreverseprimers,andtransferredintopBI121
4、expressionvector.Theexpressionvectorwasintroducedinto‘Nanlin95’byAgrobacteriummediatedtransformation.Sixtransformants,whichcontaininterferencesequenceofCCR,wereobtainedandapprovedbymolecularidentification.Incomparisonwiththecontrol,Klasonlignincontentoftransgenicplantsreduced917percent,hol
5、ocellulosecontentincreasedby3114percent,andthefiberaspectratioremarkablyincreased.Thetransgenicplantsarebettermaterialforpulpmaking.Keywords:CCR;RNAinterference;lignin;genetictransformation杨树(Populus)是世界上分布最广、适应性最强含量,从而降低造纸成本以及减少环境污染。肉桂的树种,主要分布在欧洲、亚洲、北美洲的温带、寒带酰辅酶A还原酶(cinnamoylCoAreductase,
6、CCR)及地中海沿岸国家与中东地区。由于它速生、木材可还原3种羟基肉桂酸的CoA酯,生成相应的肉桂是优良的纸浆原材料而引起广泛关注。木质素是植醛,是该酶催化木质素单体生物合成途径的第1个物体中总量仅次于纤维素的第2大有机物质,占次特异步骤,因此对进入木质素合成途径的碳流具有生物质总量的95%以上,在植物体内具有一定的生调控作用(Abbottetal.,2002)。目前降低木质素主理功能(Anterolaetal.,2002)。在制浆造纸中,脱出要采用反义抑制RNA表达,Piquemal等(1998)利木质素需投入大量化学药品,并产生大量污染环境用已知的冈尼桉(Eucalyp
7、tusgunnii)CCRcDNA序的废液,且木质素的存在可影响纸浆质量,增加造纸列获得烟草(Nicotianatabacum)CCRcDNA序列并成本,因此采用基因工程技术调控木质素的生物合反义转入烟草中,分析木质素空间分布的结果支持成,培育低木质素含量的植物新品种,对造纸、纺织了CCR下调对改善制浆用木材品质的作用。RNAi和饲草等原料生产来说有重要意义(章霄云等,可以抑制特定基因的表达,有效地使目标基因沉默。2006;梁海泳等,2006;李金花等,2007)。选择木研究表明,RNAi广泛存在于从真菌到植物、从
