分子植物育种
(
网络版
), 2016
年
,
第
14
卷
,
第
1055-1061
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2016, Vol.14, 1055-1061
Copyright © 2016 BioPublisher 1055
研究报告
Research Report
利用
VIGS
技术沉默
GhBES1
基因对棉花幼苗生理指标的影响
安汶铠
,
常丹
,
杨艺
,
张富春
新疆大学生命科学与技术学院
,
新疆生物资源基因工程重点实验室
,
乌鲁木齐
, 830046
通讯作者
,
作者
分子植物育种
, 2016
年
,
第
14
卷
,
第
9
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2016.14.0009
这是一篇采用
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引用格式
(
中文
)
：
安汶铠等
, 2016,
利用
VIGS
技术沉默
GhBES1
基因对棉花幼苗生理指标的影响
,
分子植物育种
(online), 14(9): 1055-1061 (doi:
10.5376/mpb.cn.2016.14.0009)
引用格式
(
英文
)
：
An et al., 2016,
The Effects of Silenced GhBES1 Gene on Physiological Parameters of Cotton Seedlings by VIGS Technique, Fenzi Zhiwu Yuzhong
(online) (Molecular Plant Breeding), 14(9): 1055-1061 (doi: 10.5376/mpb.cn.2016.14.0009)
摘 要
沉默基因有助于研究基因在逆境胁迫下的功能。通过对棉花
GhBES1
基因进行沉默位点的分析，确定
GhBES1
基
因沉默片段为
650 bp
，设计特异性引物，利用
PCR
克隆从‘新陆早
17
号’棉花中获得
650 bp
的基因片段。经
Kpn
Ⅰ和
Xba
Ⅰ双酶切后与
pTRV-RNA2
质粒连接构建成重组载体
pTRV-GhBES1
，转化农杆菌
(GV3101)
后，侵染干旱胁迫处理的棉花幼
苗。结果表明，与
pTRV-00
相比，携带沉默
GhBES1
基因的棉花幼苗的脯氨酸和可溶性糖明显降低，分别降低了
50.47%
和
39.51%
。丙二醛
(MDA)
含量增加了
1.84
倍。叶绿素
a
、叶绿素
b
和类胡萝卜素、含水量和甜菜碱也都有一定的下降。研究说
明利用
VIGS
技术沉默
GhBES1
后，干旱胁迫处理的棉花幼苗的生理生化指标均表现为进一步下降，表明
GhBES1
可能与棉
花抗旱性有密切的相关性。
关键词
遗传变异棉花
,
干旱胁迫
, VIGS,
生理生化检测
,
基因表达
The Effects of Silenced
GhBES1
Gene on Physiological Parameters of
Cotton Seedlings by VIGS Technique
An Wenkai , Chang Dan , Yang Yi , Zhang Fuchun
Xinjiang Key Laboratory of Biological Resources and Genetic Engineering, College of Life Science and Technology, Xinjiang University, Urumqi, 830046
Corresponding author,
;
Authors
Abstract
In
silencing gene is helpful to study the function of gene in the adversity stress. A length of 650 bp of silencing gene
fragment was determined by analyzing the silent sites of
GhBES1
gene and designed the specific primer, specifically obtained the
650 bp gene fragment from cotton “XLZ17” (Gossypium hirsutum) by using PCR cloned technique. After
Kpn
Ⅰ
and
Xba
Ⅰ
digestion,
the recombinant vector pTRV-GhBES1 was obtained by connection with pTRV-RNA2 plasmid and transformed into Agrobacterium
tumefaciens (GV3101). Then the Agrobacterium strain GV3101 infected the cotton seedlings with drought stress. The result showed
that the proline and soluble sugar in cotton seedlings with silenced
GhBES1
gene dramatically decreased by 50.47% and 39.51%,
respectively, compared with the pTRV-00. In contrast, the malondialdehyde (MDA) content increased by 1.84 times. Furthermore,
the quantities of chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids, glycinebetaine and water content in silenced
GhBES1
seedlings also
declined to some extent. To conclude, the physiology and biochemistry of cotton seedlings that was treated with drought stress
expressed further decreased after
GhBES1
gene was silenced by using VIGS technique, the study indicated that
GhBES1
gene
probably had a closed relationship with drought resistance of cotton seedlings
Keywords
Cotton (Gossypium hirsutum), Drought stress, Virus-induced gene silencing (VIGS), Physiological and biochemical
assay, Gene expression
研究背景
棉花已经成为新疆的主要经济作物之一，而新
疆干旱少雨的自然条件是影响棉花产量主要的非
生物因素之一
(
周守华等
, 2014)
。干旱引起的水分缺
失会导致棉花在生长发育、产量和品质等方面都受
收稿日期：
2016
年
03
月
09
日
接受日期：
2016
年
04
月
07
日
发表日期：
2016
年
04
月
10
日
基金项目：本研究由国家自然科学基金
-
新疆联合基金重
点项目
(U1303282)
资助。
