马铃薯类"T-DNA"元件的功能分析与同源转基因体系建立

内源转基因是近年来提出的新转基因策略，即利用物种本身的基因和相关序列进行作物转基因遗传改良，以避免异源序列带来的风险。目前内源目的基因研究已越来越多，然而，转化载体工具序列仍然大多来自微生物，如农杆菌T-DNA序列，它们带来的潜在危险也一直是科学界和社会学界关注的问题，限制了转基因作为高效育种技术的应用。本研究拟采用分子克隆、构建功能检测载体和转基因拟南芥与马铃薯的策略，全面、系统地分析马铃薯类"T-DNA"元件的转移功能及效率，为今后马铃薯及其他作物内源转化元件的分离与深入研究奠定基础。本课题还将有效利用获得的类"T-DNA"元件与本实验室近期克隆的两个马铃薯晚疫病抗性相关内源基因共同构建马铃薯内源表达体系，为马铃薯转基因育种提供安全、便捷的技术平台。课题的完成将从根本上解决马铃薯育种中因外源DNA序列整合带来的安全隐患，也为其他作物的安全转化体系提供理论与技术借鉴。

内源转基因是一种较新的转基因策略，即利用物种本身的基因和相关序列进行作物转基因遗传改良，以避免异源序列带来的风险。目前内源目的基因研究已越来越多，然而，转化载体工具序列仍然大多来自微生物，如农杆菌T-DNA序列，它们带来的潜在危险也一直是科学界和社会学界关注的问题，限制了转基因作为高效育种技术的应用。本研究采用分子克隆、构建功能检测载体和转基因拟南芥与马铃薯的策略，全面、系统地分析马铃薯类“T-DNA”元件的转移功能及效率，获得具有较高起始转移效率的马铃薯类“T-DNA”元件6条，较高终止转移效率的马铃薯类“T-DNA”元件4条，为今后马铃薯及其他作物内源转化元件的分离与深入研究奠定基础。本课题还有效利用获得的类“T-DNA”元件构建了马铃薯内源转基因载体和转化系统，为马铃薯转基因育种提供安全、便捷的技术平台。利用该内源转基因系统，我们将本实验室克隆的两个马铃薯晚疫病抗性相关基因成功转入马铃薯优良品系鄂马铃薯3号，有效提高该品系的晚疫病抗性。本项目的研究成果在提高马铃薯晚疫病抗性的同时还解决了马铃薯转基因育种中因外源DNA序列整合带来的安全隐患，也为其他作物的安全转化体系提供理论与技术借鉴。