源于Halomonas sp.抗草甘膦EPSPS的克隆、鉴定及应用

作     者：丁宁 何云浩 吴琳绯 李婵娟 吴高兵 DING Ning;HE Yunhao;WU Linfei;LI Chanjuan;WU Gaobing

作者机构：华中农业大学植物科学技术学院武汉430070 武汉设计工程学院食品与生物科技学院武汉430205 华中农业大学生命科学技术学院武汉430070 

基　　金：国家自然科学基金项目(31971383) 

出 版 物：《华中农业大学学报》 (Journal of Huazhong Agricultural University)

年 卷 期：2024年第43卷第3期

页      码：158-166页

摘      要：为培育高抗草甘膦作物以应对草甘膦杂草进化,从海洋细菌中筛选到1株高抗草甘膦的盐单胞菌属菌株(Halomonassp.),通过基因组测序及生物信息学分析,确定该菌株的EPSPS基因,在Escherichiacoli(DE3)中对fHoEPSPS、mfHoEPSPS(G384A位点突变)和mHoEPSPS(mfHoEPSPS N端缺失PDT)进行重组表达和纯化,并运用自切割肽LP4/2A介导的基因聚合策略,将抗草铵膦的酶(Repat)置于mHoEPSPS的N端,构建了双抗草甘/铵膦酶(RLH),将其编码基因导入烟草后赋予草甘/铵膦复合抗性。结果显示,该菌株的EPSPS基因(fHoEPSPS)可编码一个N段融合了预苯酸脱水酶(PDT)的双功能酶。草甘膦抗性分析显示mfHoEPSPS的抗性比fHoEPSPS提高了19倍,将mHoEPSPS基因导入烟草后可赋予烟草3倍推荐剂量的草甘膦耐受性,转RLH基因的烟草能够耐受3~5倍推荐剂量的草甘/铵膦复合除草剂。结果表明,源于Halomonas sp.的抗草甘膦EPSPS是一种新型草甘膦耐受酶,通过G384A的位点突变可提高酶活;利用自切割肽介导的基因堆叠策略获得的转RLH基因烟草表现出较高草甘/铵膦复合抗性。

主 题 词：抗除草剂作物 抗草甘膦5-烯醇式莽草酸-3-磷酸合成酶 草铵膦乙酰转移酶 双抗除草剂作物 基因聚合 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 07[理学] 0828[工学-建筑类] 08[工学] 09[农学] 071007[071007] 0901[农学-植物生产类] 0836[0836] 090102[090102] 

核心收录：

D　O　I：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.03.016

馆 藏 号：203127589...