γ-亞麻酸(GLA)是人體和動物飲食中具有營養(yǎng)作用的重要的多烯不飽和脂肪酸,在大多數(shù)油料作物種子中不含有GLA,而只含有其前體物亞油酸?!?sup>6-脂肪酸脫氫酶(D6D)可將亞油酸轉化為GLA,為了能夠在傳統(tǒng)的油料作物種子中產生GLA,研究者將從深黃被孢霉中克隆的D6D基因,與植物表達載體pGA643連接,構建了重組質粒pGAMICL6,采用農桿菌轉化法將其導入模式植物煙草中。經測定證明,轉基因煙草表達的GLA占其總脂肪酸含量的19.7%。
(1)科學家從深黃被孢霉的細胞質中提取到了D6D的mRNA,已知該mRNA的部分堿基序列為:
3-′UUCAGG…………………………ACCCCG-5′
科學家通過逆轉錄技術獲得了對應的cDNA,通過PCR技術擴增該cDNA時,兩條引物的序列應為:
①5'-
AAGTCC
AAGTCC
-3'
②5'-GCCCCA
GCCCCA
-3'
(2)圖1為pGA643和D6D基因的結構示意圖,以及五種限制性內切核酸酶的識別序列。為了構建pGAMICL6,需要使用 BamHI和NotI
BamHI和NotI
斷開pGA643,使用 Sau3AI和NotI
Sau3AI和NotI
切割深黃被孢霉基因獲得D6D。PGAMICL6中除了含有目的基因、標記基因之外,還必須含有 啟動子、終止子
啟動子、終止子
等結構。
限制酶 |
BamHⅠ |
HaeⅢ |
MclⅠ |
Sau3AⅠ |
NotⅠ |
識別序列及切割位點 |
G↓GATCC CCTAG↑G |
GG↓CC CC↑GG |
T↓GATCA ACTAG↑A |
↓GATC CTAG↑ |
GC↓GGCCGC CGCCGG↑CG |
(3)將pGAMICL6與感受態(tài)農桿菌混合培養(yǎng)一段時間后,將農桿菌置于含有
四環(huán)素
四環(huán)素
的培養(yǎng)基A中進行培養(yǎng),再使用影印法將菌種接種到含有
氨芐青霉素
氨芐青霉素
的培養(yǎng)基B中進行培養(yǎng),結果如圖2所示,則菌落
3、6
3、6
是含有pGAMICL6的農桿菌。