[發明專利]一種獲得耐鹽轉基因大豆材料的方法

在審

• 申請號: 201710025523.5
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN107058381A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 張玲;李飛武;董英山;張原宇;譚喜昌;馬虹
• 申請（專利權）人: 吉林省農業科學院
• 主分類號: C12N15/84
• 分類號: C12N15/84;A01H1/02;A01H5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于植物基因工程技術領域，具體涉及一種利用轉基因技術獲得耐鹽大豆新材料的方法。

背景技術

大豆一直是我國重要的糧食作物和油料作物，但在最近20年，受國外進口大豆沖擊及國內比較效益導致的種植結構調整的影響，我國大豆生產種植面積急劇下降，自1996年由大豆凈出口國轉變成大豆凈進口國以來，大豆進口量逐年增長，2015年達到8169萬噸，占國內大豆消費總量的87%。隨著我國農業供給側結構性改革的提出與實施，國內大豆種植業迎來了良好機遇。

土壤鹽堿化是影響大豆生長發育和產量的重要因素，大豆受到鹽脅迫后，其株高、主莖節數、單株莢數、百粒重等關鍵指標均顯著下降。全球有20%耕地受到不同程度的鹽害威脅，在我國鹽堿地面積達到3300萬公頃以上。因此，如何有效降低鹽堿非生物逆境對大豆等農作物的影響，增加有效耕地面積，提高糧食總產，保障農業可持續發展是目前我國糧食作物生產中面臨的一個重大問題。

轉基因技術作為近20年應用速度最快的作物育種技術，在抗病蟲、抗除草劑、抗旱作物新品種培育方面均獲得了突破性進展，轉基因作物的商業化應用給全球農業可持續發展帶來了顯著的經濟、生態和社會效益。隨著大豆轉基因技術日趨成熟以及耐鹽相關基因越來越多地被挖掘出來，利用轉基因技術獲得耐鹽大豆新材料成為大豆新品種培育的有效途徑。

AgGlpF基因是吉林大學張世宏教授課題組從嗜鹽曲霉中克隆出的一種水甘油通道蛋白基因，該基因在酵母細胞中過表達后，能顯著提高受體細胞的抗鹽性、抗旱性和抗金屬離子的特性。此外，與野生型擬南芥相比，轉AgGlpF基因擬南芥對高鹽和干旱脅迫的耐受性得到顯著提升。這些研究表明，AgGlpF基因是一種性狀較為突出的耐鹽基因，但未見有將AgGlpF基因轉入大豆中的報道。

發明內容

本發明的目的是利用轉基因技術將AgGlpF基因轉入受體大豆中，進而獲得轉AgGlpF基因耐鹽大豆材料，提高大豆的耐鹽性，促進大豆產業的發展。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

提供一種含有AgGlpF基因的植物表達載體pYL-AgGlpF，該表達載體是通過對AgGlpF基因全序列進行XmaI和SpeI雙酶切，并克隆到基礎載體pYL的T-DNA區多克隆位點而得到。該表達載體含有一個篩選基因bar，一方面有利于轉化體的篩選，減小后期檢測工作量，另一方面可以通過檢測bar基因來進一步證明目的基因已轉入受體植株。

提供一種轉AgGlpF基因耐鹽大豆的培育方法，該方法先將AgGlpF基因克隆構建至表達載體pYL中，再利用根癌農桿菌介導的大豆子葉節遺傳轉化法將AgGlpF基因轉入大豆受體品種P3的基因組中，最終得到耐鹽轉基因大豆材料。但是，本實驗提供的方法不僅限于此，任何一種轉化方法能將本發明提供的重組表達載體導入大豆基因組中都適用。

所述轉AgGlpF基因耐鹽大豆的培育方法，包括如下步驟：

（1）農桿菌介導的大豆遺傳轉化：將含有AgGlpF基因的植物表達載體pYL-AgGlpF，利用根癌農桿菌介導的大豆子葉節遺傳轉化法導入大豆受體品種的基因組中，獲得T0代轉化植株；

（2）轉AgGlpF基因大豆材料的篩選：應用Bar試紙條檢測、草胺膦除草劑涂抹、AgGlpF基因PCR擴增等方法對T0代轉化植株進行篩選鑒定，獲得陽性植株，進行自交獲得T1代種子；對T1代陽性植株進行Southern blot分析，獲得外源目的基因為單拷貝的轉基因材料，進行自交獲得T2代種子；

（3）轉AgGlpF基因大豆材料的耐鹽性鑒定：用200mM NaCl溶液對T2代陽性植株進行耐鹽性鑒定，獲得轉AgGlpF基因耐鹽大豆材料。

所述轉AgGlpF基因耐鹽大豆具有下述（1）和（2）中的全部特征：

（1）所述轉基因大豆與所述受體大豆相比，耐鹽性顯著提高；

（2）所述轉基因大豆與所述受體大豆相比，抗除草劑效果顯著提高。