Site directed mutagenesis of the LpP5CS gene of Lolium perenne and its transformation in Arabidopsis thaliana

在前期克隆获得LpP5CS基因的全长cDNA序列基础上,采用PCR扩增技术对多年生黑麦草脯氨酸合成酶基因P5CS的定点突变体系进行了探讨,并运用农杆菌转化技术对突变后的基因进行了功能验证。根据突变位点序列设计一对引物,使用Pfu高保真DNA聚合酶和超级感受态细胞DMT,通过PCR扩增,获得含有所要突变位点的LpP5CSF128A,定向克隆入真核表达载体pCAMBIA1300中,转化拟南芥验证基因功能。结果表明,预期位点上发生了突变,LpP5CS编码的第128位密码子已由苯丙氨酸残基(Phenylalanine,简称Phe或F)变为丙氨酸残基(Alanine,Ala),证明用PCR技术已成功地使LpP5CS基因发生定点突变。转基因拟南芥T1代植株进行PCR和RT-PCR检测,获得4个转基因阳性株系。拟南芥T2代植株经100mmol/L NaCl处理7d后,转基因株系脯氨酸含量分别为4 262和5 623μg/g FW,显著高于野生型株系的2 581μg/g FW。说明转基因株系能积累更多地脯氨酸