为了加快作物遗传改良的进程,将外源目的基因导入植物体,并筛选出极少量的转化细胞,一套高效安全的选择方法极为重要。以往的筛选标记因为存在于转基因植物中时,其抗生素或除草剂抗性的标记基因是否会转移到微生物或杂草中,使病原菌或杂草获得抗性,对环境及人类健康有不良影响和损害。D-丝氨酸对植物有一定的毒性,它是由大肠肝菌体内的D-丝氨酸脱水酶(D-serine dehydratase,dsdA )基因编码的D-丝氨酸氨水裂解酶(D-serine ammonia lyase)可以解除D-丝氨酸对植物的毒性。对植物来说,很多组织缺乏正常的途径对D-氨基酸进行氧化脱氨基作用,由于这种消化系统的不同导致的结果是,有几种D-氨基酸本身对植物是有毒性的,即使在D-氨基酸相对浓度较低的情况下。因此,可以利用这种专一的对植物有毒性的D-氨基酸裂解酶作为一个安全的筛选标记。D-丝氨酸脱水酶对D-丝氨酸催化脱氨基作用,生成丙酮酸盐(或脂)、水、氨水,dsdA转基因的种子可以很明显的从野生型中筛选出来,而且氨基酸很容易被消化掉,并转变为水、氨水和丙酮酸盐(或脂)对环境没有污染,是一种很好的安全标记。本研究设计特异引物通过聚合酶链式反应从大肠肝菌菌体中克隆获得D-丝氨酸脱水酶基因(dsdA),并将其连接到T载体上进行测序同源性可达到99.93%,将测序过的dsdA基因连接于原核表达载体pET-28a上,通过IPTG诱导,聚丙烯酰胺电泳(SDS-PAGE)检测,dsdA在原核生物中得到了很好的表达,蛋白条带为48.0KDa。然后,把dsdA构建到含有kan的筛选标记的pBI-121的植物表达载体中,通过遗传转化到烟草植物中,分别用dsdA和kan来筛选转基因植物以检验dsdA的抗性效果。试验结果表明,以dsdA作为筛选标记就行筛选时,使用D-serine作为筛选剂进行筛选时用量较大且起效较慢,在前期筛选时没有卡那霉素敏感。