抗凍基因及鎘結合蛋白基因轉移至馬鈴薯之研究

Abstract

環境因子是影響作物生長與分佈最重要的因素，尤以溫度影響最鉅。馬鈴薯屬溫帶 作物，若能使其對低溫的抵抗性增加，則其分佈的緯度或海拔將可提高，可提高產 量，直接影響產量的增加。環境污染問題是近幾年來廣泛被討論的問題，而由於石 化工業的發達及化學肥料的濫用導致土壤重金屬含量增加對作物生長及產量有鉅大 的影響，且影響人體健康。 本研究之目的為利用PEG 法及農桿菌法轉移比目魚的抗凍基因及天竺鼠的鎘結合蛋 白基因至馬鈴薯，並分析抗凍及重金屬結合能，以作為遺傳工程育種的依據。另一 方面也利用本試驗所構築之特殊載體以分析GUS 活性的方式，作為早期轉殖植株篩 選的指標，以減少篩選的工作。 由試驗結果顯示，農桿菌法相對再生植株轉移率為95％，遠大於PEG 法的2 ％，且 再生時間較短，PEG 法則以15％PEG 處理效果最好，24％最差。經由GUS 分析後的 植株，再經南方墨點及北方墨點雜交後，發現有藍色GUS 反應者均有雜交反應。顯 示GUS 分析可作為早期篩選的指標。 以PEG 法及農桿菌法轉移抗凍基因至馬鈴薯，均已再生成植株。而以PEG 法轉移鎘 結合蛋白期因至馬鈴薯，目前在微癒傷組織階段，農桿菌法，則已再生成植株，目 前已完成南方墨點分析階段，顯示轉殖植物均有雜交反應。鎘結合蛋白基因轉殖系 統的建立，將提供此轉殖到草類或非經濟作物的基礎，並利用其嵌合重金屬的能力 ，種在鎘或重金屬污染地區，以吸收鎘，使休耕土地早日恢復地利。 #9203486 #9203486