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分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1493-1496
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1493-1496
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1493
研究报告
A Letter
抑制
COMT
基因表达对转基因烟草木质素合成的影响
李雪平
1
,
彭镇华
2
,
高志民
1
,
胡陶
1
1.
国际竹藤网络中心
,
北京
, 100102
2.
中国林业科学研究院
,
北京
, 100091
通讯作者
:
pengzh@icbr.ac.cn
作者
分子植物育种
, 2012
年
,
第
10
卷
,
第
67
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0067
收稿日期：
2012
年
07
月
02
日
接受日期：
2012
年
08
月
17
日
发表日期：
2012
年
12
月
18
日
本文首次发表在《分子植物育种》
(2012
年第
10
卷第
6
期
689-692
页
)
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,
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引用格式
(
中文
)
：
李雪平等
, 2012,
抑制
COMT
基因表达对转基因烟草木质素合成的影响
,
分子植物育种
(online) Vol.10 No.67 pp.1493-1496 (doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0067)
引用格式
(
英文
)
：
Li et al., 2012, The Effects of Depressing Expression of
COMT
on Lignin Synthesis of Transgenic Tobacco, Fenzi Zhiwu Yuzhong (online) (Molecular
Plant Breeding) Vol.10 No.67 pp.1493-1496 (doi: 10.5376/mpb.cn.2012.10.0067)
摘
要
将绿竹
COMT
(
咖啡酸-
O
-甲基转移酶
)
基因
(
BoCOMT1
)
反向连接到植物表达载体
PBI121
上，通过农杆菌介导法导
入烟草。
PCR
检测表明，
BoCOMT1
基因已反向整合到烟草的基因组中。转基因茎杆在剥皮后呈现淡红色，而对照为白色。
与对照相比，转基因烟草的木质素含量都有或多或少的下降，其中下降程度最大的达到了
28.7%
。部分转基因植株出现生长
矮小现象。
关键词
绿竹
;
COMT
;
木质素
;
转基因
The Effects of Depressing Expression of
COMT
on Lignin Synthesis of
Transgenic Tobacco
Li Xueping
1
, Peng Zhenhua
2
, Gao Zhimin
1
, Hu Tao
1
1. International Center for Bamboo and Rattan, Key Laboratory of Bamboo and Rattan Science and Technology, State Forestry Administration, Beijing, 100102,
P.R. China
2. Research Institute of Forestry, CAF, Beijing, 100091, P.R. China
Corresponding author, pengzh@icbr.ac.cn;
Authors
Abstract
The
COMT
(caffeic acid-O-methyltransferase) gene from green bamboo (
Bambusa oldhamii
),
BoCOMT1
, which was
aligned reversely in the plant expression vector PBI121, was transformed into tobacco through Agrobacterium-mediated technique.
PCR assay showed that
BoCOMT1
gene has been integrated into the genome of tobacco. The peeled stems of transgenic lines
appeared in pink, while the control appeared in white. Compared to control, lignin contents of transgenic lines were declined at
different degree, of which the biggest decline reached 28.7%. Some transgenic plants were growing slowly and appearing dwarfing.
Keywords
Green bamboo;
COMT
; Lignin; Transgene
研究背景
木质素是植物体中一种重要的组成成份。木质
素的存在一方面增强了植物体的支撑能力，但另一
方面也给一些工业加工过程带来不便。尤其是在造
纸工业中，除去木质素所用的化学试剂是造成环境
污染的主要因素。因此，一直以来，研究人员致力
于木质素代谢调控的研究，希望培育出满足不同利
用要求的植物新品种。在植物木质素的生物合成过
程中有一系列的合成酶在发挥着重要作用，
COMT
就是其中之一。研究人员从不同植物中分离到多个
COMT
基因。将
COMT
基因反向转入杨树中，导致
了转基因杨树木质素含量的下降和成分的改变
(Lapierre et al., 1999; Jouanin et al., 2000;
赵华燕等
,
2002,
科学通报
, 47(6): 604-607)
。在转反义
COMT
基
因的烟草
(Ni et al., 1994)
、苜蓿
(Guo et al., 2001)
和
杨树
(Dwivedi et al., 1994)
中都发现，
S
型木质素含量
下降较多，而
G
型木质素含量下降较少，而
Klason
木质素含量的变化趋势则不完全一致，有的基本没
什么变化，有的却降低，对这种现象目前还没有确
切的解释。
Doorsselaere
等
(1995)
指出这种情况与检
测木质素含量的方法有关，
Atanassova
等
(1995)
则认
为可能与
COMT
活性被抑制的程度有关。