上海绿叶菜耐高温基因的发掘克隆与功能鉴定

发布日期: 2012/12/30  作者: pgdc admin   浏览次数: 773   返回



 开国银 崔丽洁

温度是蔬菜作物生长发育最为敏感的环境条件之一, 温度逆境是影响蔬菜生产、限制其地域分布的主要因子。高温不仅影响植物的外观形态及生长发育,而且还影响植物的各种生理生化过程, 如光合作用、水分代谢、内源激素、细胞膜热稳定性等。特别是近年来温室效应加剧,导致高温热害对蔬菜生长发育和产量形成许多不利影响, 造成蔬菜供应出现淡季近些年来, 全球性温室效应加剧( 厄尔尼诺现象) , 据预测我国各地的年平均气温将明显上升。高温逆境将对我国作物生产, 尤其是蔬菜作物生产, 影响越来越大。因此, 选育耐热品种, 对抵御高温逆境尤为重要。

本项目采用分子生物学手段从上海市主要绿叶菜如小白菜等植物资源中分离克隆一批耐高温抗逆候选基因,并分别构建植物高效表达载体,通过农杆菌介导法将克隆获得的抗逆基因转入拟南芥和/或小白菜,进行抗性功能鉴定,最终筛选获得1-2个具有我国自主知识产权的可用于上海市绿叶菜耐热抗逆新品种培育的功能基因,并为上海市利用分子育种手段培育抗逆优质蔬菜新品种奠定坚实的基础。这不但具有重要的理论意义,而且具有广泛的应用前景。


目前我们已分别从矮萁苏州青,抗热605等小白菜品种和部分大白菜品种中克隆了4个热激蛋白(HSP70)和转录因子(HSF1,HSF2,HSF3)基因,并分别构建了该基因的植物表达载体,用于在小白菜和拟南芥中的功能验证。同时对田间耐热性和食用品质优良的品种,如矮萁苏州青、抗热605、秋田绿之星、日本青菜王、夏冠青梗菜、奥冠青梗菜、日本青菜王、上海鸡毛菜等,进行热响应基因的表达情况的分析研究,为最终筛选获得有价值的耐热基因奠定研究基础。我们还同时正在建立小白菜的分子育种技术平台,建立苏州青的遗传转化体系,解决绿叶菜生物技术育种难题,为小白菜的基因功能验证提供平台,为今后开展上海绿叶菜分子育种奠定理论基础和提供技术支撑。

 


 
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