近日，中國農業(yè)科學院生物技術研究所作物代謝調控與營養(yǎng)強化創(chuàng)新團隊陳茹梅課題組基于雙向啟動子和2A連接肽的玉米多基因表達體系取得了階段性的成果，以該體系開展的改變花青素合成相關基因時空表達，延伸了雙向啟動子研究與應用。相關成果發(fā)表在國際知名刊物《植物生物技術雜志（Plant biotechnology Journal）》上。

 

　　該研究利用前期工作挖掘的一個玉米胚特異性雙向啟動子PZmBD1和2A連接肽為關鍵支撐點，利用多個可視化報告基因和花青素合成相關的基因，建立了一個可同時驅動11個基因同步表達的多基因表達體系。該多基因表達體系在引入兩個轉錄因子ZmC1和ZmR2以及兩個結構基因ZmBZ1和ZmBZ2后，首次以基因工程的方式在玉米胚中實現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。

 

　　以生物反應器生產多種外源蛋白、多性狀聚合分子育種、對一個復雜代謝途徑進行多點同步干預以及異源重構完整代謝途徑等研究時，傳統(tǒng)的單基因或者少數幾個基因的操作則耗時耗力。該研究中的簡潔高效的多基因表達體系就可以很好的解決上述問題，服務于復雜的代謝工程與植物生物技術。高花青素紫胚玉米種質的創(chuàng)制就是一個很好的應用實例。　　

 

　　該研究由自然科學基金和轉基因重大專項資助，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