OsCENH3-GFP融合转基因水稻的获得及其遗传应用

摘要

通过农杆菌介导的方法,将水稻组蛋白H3与绿色荧光蛋白嵌合基因(OsCENH3-GFP)导入水稻品种中籼3037中,经PCR及Southern blot检测,证明该嵌合基因确已整合到水稻的基因组中.该转基因植株发育正常,有丝分裂及减数分裂行为均正常.对T0及T1代转基因水稻植株有丝分裂和减数分裂过程中GFP与水稻CENH3表达关系的研究结果表明,CENH3的表达部位与GFP的表达部位完全重叠,说明GFP与水稻CENH3已构成融合蛋白,并且定位于染色体的着丝粒部位.为探索该转基因植株在水稻遗传及分子生物学研究中的作用,利用花粉母细胞减数分裂偶线期染色体,借助水稻着丝粒串联重复序列CentO的FISH,发现GFP信号与CentO信号完全重叠,证明CentO序列确实为水稻不同染色体功能性着丝粒的主要成分.利用该转基因植株,分别制作根尖细胞有丝分裂染色体和花粉母细胞减数分裂染色体制片,与anti-α-tublin抗体和anti-PAIR2抗体进行荧光免疫染色反应,表明该转基因植株携带GFP标记的着丝粒,可以与其他分子生物学手段相结合,并能在活体细胞及组织内十分方便地显示每一染色体功能性着丝粒位置,为深入研究着丝粒的功能提供了宝贵的遗传材料.