DREB基因的跨物种借调

2. 促进脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质积累，维持细胞水分平衡；

3. 增强抗氧化系统活性，降低干旱造成的氧化损伤，延缓植株萎蔫死亡。

该基因功能在不同物种间高度保守，是开展跨物种异源转化的理想候选基因。

*通用实验方法

1. 载体构建策略

目的基因：拟南芥DREB1B

启动子：选用胁迫诱导型启动子rd29A，仅在干旱环境下激活表达，避免组成型表达影响小麦正常生长；

筛选标记：bar抗除草剂基因，便于阳性植株快速筛选；

蛋白标签：未添加外源标签，最大程度保留基因天然功能，更贴合育种应用。

2. 小麦转化受体选择

最优受体：小麦未成熟幼胚（愈伤诱导率高、再生能力强，转化效率显著优于成熟胚与继代愈伤）；

适用基因型：不同基因型再生效率存在差异，可定向优化。

3. 转化方法：基因枪轰击法（小麦遗传转化经典成熟方案）
4. 分子鉴定结果

PCR鉴定：T₀代阳性植株可扩增出目的条带，基因成功整合；

Southern blot：证实基因以单/多拷贝形式稳定插入小麦基因组；

qRT-PCR/表达分析：DREB1B在 T₁-T₂代稳定转录，无基因沉默现象，后代表达一致性高。

5. 抗旱表型验证

盆栽干旱胁迫处理后，转基因小麦脯氨酸含量显著高于野生型，叶片持绿性更强；复水后存活率远高于对照，抗旱能力大幅提升。

原文链接：1）https://doi.org/10.1139/g03-140；

2）https://doi.org/10.1016/S0379-4172(06)60074-7

1. 研究亮点

大豆DREB基因作为豆科作物的抗旱核心基因，突破科属界限转入禾本科小麦后，仍能正常转录翻译，激活小麦内源抗旱通路；

2. 表型与生理数据

干旱处理下，转基因小麦株系萎蔫时间延迟、相对含水量更高，细胞膜损伤程度更低，生理指标全面优于对照；

3. 科研价值

证实豆科→禾本科的跨科异源转化可行，打破物种壁垒，拓宽小麦抗旱育种的基因资源库。

Figure 2. Phenotypes of GmDREB3-OE wheat lines and Shi366 wheat plants (control) under drought stress

原文链接：https://doi.org/10.1002/fes3.426

Figure 2. GmDREB1 transgenic wheat exhibits improvements in a variety of physiological traits

原文链接：https://doi.org/10.1093/jxb/erz569