Error-prone PCR获得EPSP酶突变基因提高水稻的草甘膦抗性

摘要

将通过Error-prone PCR方法获得的表达水稻EPSP酶突变基因epsp102和未经修饰的水稻epsp基因分别导入籼稻恢复系明恢86,获得转化克隆84个和109个。对T1、T2代转基因水稻三叶期和分蘖期喷施草甘膦,各选出4个对草甘膦高抗性的T3代材料,进行分子鉴定。对其中的3个株系进行农艺性状考察,并各选1个株系作为父本与其他优良恢复系进行杂交,进一步考察epsp和epsp102基因在不同遗传背景下的抗性和农艺性状表现。Southern结果显示:epsp的整合拷贝数为2～3拷贝,epsp102拷贝数为1～2拷贝。萌发种子、三叶期及分蘖期对草甘膦抗性检测显示:转基因萌发种子对草甘膦的抗性提高15倍;三叶期对草甘膦的抗性提高3～4倍。分蘖期剂量效应检测结果显示:非转基因对照在施0.1倍以上的致死剂量农达时,植株显著失水,而转基因株系水分生理正常。两地两季的农艺性状考察显示:与对照相比转基因株系的穗数明显增多,转基因株系ep-3和ep102-20结实率和单株重与对照没有显著差异;以ep-3和ep102-20作父本,与4个恢复系杂交的F2代对草甘膦的抗性没有降低,两个组合的结实率显著增加,SK/ep-3组合结实率显著下降,其余组合的结实率与对照持平。