近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所作物代謝調(diào)控與營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)陳茹梅課題組基于雙向啟動(dòng)子和2A連接肽的玉米多基因表達(dá)體系取得了階段性的成果，以該體系開(kāi)展的改變花青素合成相關(guān)基因時(shí)空表達(dá)，延伸了雙向啟動(dòng)子研究與應(yīng)用。相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際知名刊物《植物生物技術(shù)雜志（Plant biotechnology Journal）》上。
該研究利用前期工作挖掘的一個(gè)玉米胚特異性雙向啟動(dòng)子PZmBD1和2A連接肽為關(guān)鍵支撐點(diǎn)，利用多個(gè)可視化報(bào)告基因和花青素合成相關(guān)的基因，建立了一個(gè)可同時(shí)驅(qū)動(dòng)11個(gè)基因同步表達(dá)的多基因表達(dá)體系。該多基因表達(dá)體系在引入兩個(gè)轉(zhuǎn)錄因子ZmC1和ZmR2以及兩個(gè)結(jié)構(gòu)基因ZmBZ1和ZmBZ2后，首次以基因工程的方式在玉米胚中實(shí)現(xiàn)花青素的生物合成與積累，創(chuàng)制了高花青素的紫胚玉米種質(zhì)。
以生物反應(yīng)器生產(chǎn)多種外源蛋白、多性狀聚合分子育種、對(duì)一個(gè)復(fù)雜代謝途徑進(jìn)行多點(diǎn)同步干預(yù)以及異源重構(gòu)完整代謝途徑等研究時(shí)，傳統(tǒng)的單基因或者少數(shù)幾個(gè)基因的操作則耗時(shí)耗力。該研究中的簡(jiǎn)潔高效的多基因表達(dá)體系就可以很好的解決上述問(wèn)題，服務(wù)于復(fù)雜的代謝工程與植物生物技術(shù)。高花青素紫胚玉米種質(zhì)的創(chuàng)制就是一個(gè)很好的應(yīng)用實(shí)例?！ ?/div>
該研究由自然科學(xué)基金和轉(zhuǎn)基因重大專(zhuān)項(xiàng)資助，生物所陳茹梅研究員為通訊作者，生物所柳小慶副研究員為第一作者。
文章鏈接: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.12883/full
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