本文關(guān)鍵詞：外源iaaM基因?qū)τ谵D(zhuǎn)基因棉花體內(nèi)的激素、棉酚和根系分泌物的影響

  更多相關(guān)文章： 棉花 IF-11種質(zhì)系 iaaM基因 左右旋棉酚 內(nèi)源激素 根系分泌物 發(fā)芽 化感作用

【摘要】：轉(zhuǎn)基因技術(shù)在棉花育種中的應(yīng)用已較為廣泛,但外源基因?qū)D(zhuǎn)基因受體本身影響的研究卻較少。IF-11種質(zhì)系是具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)iaaM基因棉花種質(zhì)系,由于該基因上調(diào)植株體內(nèi)生長(zhǎng)素含量,使種子表皮纖維數(shù)量增加而顯著提高其衣分并改善纖維細(xì)度,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的同步提高。研究該種質(zhì)系生長(zhǎng)素外的其它生理性狀變化,以探究外源基因的導(dǎo)入是否有對(duì)該受體產(chǎn)生額外影響,對(duì)于該材料的育種利用以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)生物體影響均具有一定的意義。本研究以IF-11為材料,以從中分離出來的無iaaM基因材料1F-11(無)、遺傳背景品種冀棉14和陸地棉標(biāo)準(zhǔn)系TM-1為對(duì)照,從內(nèi)源激素含量、左右旋棉酚含量、根系分泌物成份、種子萌發(fā)和化感作用等方面探討IF-11由于外源基因的導(dǎo)入造成的生理性狀變化。主要結(jié)果如下： (1)利用酶聯(lián)免疫法測(cè)定了四個(gè)材料種仁、根、莖、葉、花蕾的內(nèi)源激素含量。結(jié)果表明,IF-11顯著地提高了各器官中的生長(zhǎng)素含量,但各器官中的赤霉素、脫落酸和玉米素核苷含量也與其它三個(gè)材料有顯著的差異。產(chǎn)生變化的原因可能是iaaM基因的導(dǎo)入引起了棉株體內(nèi)激素交聯(lián)部分正負(fù)調(diào)節(jié)因子的調(diào)節(jié)變化。 (2)利用柱前衍生化-高效液相色譜法測(cè)定了四個(gè)材料各主要器官的左右旋棉酚含量。結(jié)果表明,棉花植株幾個(gè)器官的棉酚含量最高的是種仁,為0.344～1.282%；其次是葉片,為0.221～0.539%,最低的是莖,為0.031～0.063%。轉(zhuǎn)iaaM基因材料IF-11的種仁和葉片的棉酚總含量分別為0.344%和0.221%,顯著低于其余參試材料。參試材料間,根系和莖桿的總棉酚含量未有明顯差異。說明外源基因的導(dǎo)入或IAA含量的提高顯著地影響了IF-11體內(nèi)的棉酚代謝,降低了IF-11的棉酚的貯存能力。 (3)參試材料各器官的左右旋棉酚含量有較大的差異,其中種仁中左右旋棉酚含量分別為0.195～0.589%和0.149～0.693%,葉片分別為0.127～0.214%和0.094～0.325%,莖分別為0.014～0.029%和0.017～0.034%,根系分別為0.055～0.077%和0.063～0.090%。IF-11種仁和葉片中左旋棉酚比例高于右旋,而其余參試材料則是右旋棉酚含量高于左旋棉酚。除TM-1的根系外,四個(gè)參試材料莖和根系中的左旋棉酚含量均低于右旋棉酚。 (4)利用氣相色譜法-質(zhì)譜法分析了四個(gè)材料的根系分泌物成份,結(jié)果表明,IF-11的根系分泌物物質(zhì)含有更多的親水性基團(tuán),這點(diǎn)說明了IF-11根系分泌物的水溶性更高,且有羥基的這些物質(zhì)更容易在土壤中轉(zhuǎn)化其它醛酮類物質(zhì),起到化感作用。此外,IF-11根系分泌物中含有的糖類較少,說明IF-11的根系分泌物成份對(duì)土壤根際微生物的生長(zhǎng)有一定的抑制作用。菌絲生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)表明,IF-11根系分泌物的抑菌效果較好,但與IF-11(無)的差異并不大。根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果還無法推斷根系分泌物是其抗枯萎病的原因。 (5)種子發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果表明,IF-11由于外源基因的導(dǎo)入或IAA含量的上調(diào)以及由此引起的多種生理生化效應(yīng),其發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)顯著低于從中分離出來的無基因?qū)φ�。采用浸種后再發(fā)芽或者脫絨后發(fā)芽的方法可以在一定程度上提高其發(fā)芽率�；性囼�(yàn)表明,IF-11的種子浸提液對(duì)中棉所49種子的發(fā)芽有明顯的促進(jìn)作用,且促進(jìn)作用效果優(yōu)于從中分離出來的無基因?qū)φ�。這說明IF-11的種子浸提液更具有化感作用。
【關(guān)鍵詞】：棉花 IF-11種質(zhì)系 iaaM基因 左右旋棉酚 內(nèi)源激素 根系分泌物 發(fā)芽 化感作用
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S562
【目錄】：

• 致謝6-7
• 摘要7-9
• Abstract9-14
• 第一章 文獻(xiàn)綜述14-37
• 1.1 轉(zhuǎn)基因棉花概況14-21
• 1.1.1 棉花外源基因轉(zhuǎn)化方法14-17
• 1.1.1.1 花粉管通道法14-15
• 1.1.1.2 基因槍法15-16
• 1.1.1.3 農(nóng)桿菌介導(dǎo)法16-17
• 1.1.2 棉花轉(zhuǎn)基因進(jìn)展17-21
• 1.1.2.1 轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉17-18
• 1.1.2.2 轉(zhuǎn)抗除草劑基因棉18-19
• 1.1.2.3 轉(zhuǎn)抗病基因棉19-20
• 1.1.2.4 轉(zhuǎn)改良纖維品質(zhì)基因棉20-21
• 1.2 外源基因?qū)ζ涫荏w性狀的影響21-22
• 1.3 內(nèi)源激素22-27
• 1.3.1 生長(zhǎng)素22-23
• 1.3.2 赤霉素23-24
• 1.3.3 脫落酸24-25
• 1.3.4 玉米素核苷25-26
• 1.3.5 內(nèi)源激素檢測(cè)方法26-27
• 1.4 棉酚27-31
• 1.4.1 棉酚的理化性質(zhì)及其生物學(xué)意義28-29
• 1.4.2 棉酚的測(cè)定方法29-30
• 1.4.3 棉酚旋光體的測(cè)定方法30-31
• 1.5 植物化感作用31-35
• 1.5.1 化感物質(zhì)的種類32
• 1.5.2 化感作用的作用機(jī)制32
• 1.5.3 化感物質(zhì)的特點(diǎn)32-33
• 1.5.4 化感作用的生物檢測(cè)方法33
• 1.5.5 根系分泌物33-35
• 1.5.5.1 根系分泌物的種類33-34
• 1.5.5.2 根系分泌物的收集方法34-35
• 1.5.6 根系分泌物的檢測(cè)方法35
• 1.6 本研究的目的意義35-37
• 第二章 轉(zhuǎn)iaaM基因種質(zhì)系主要器官的內(nèi)源激素含量分析37-43
• 2.1 材料與方法37-39
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料37-38
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法38-39
• 2.1.2.1 樣品前處理38
• 2.1.2.2 激素測(cè)定方法38-39
• 2.1.2.3 數(shù)據(jù)分析39
• 2.2 結(jié)果與分析39-41
• 2.2.1 棉花主要器官的內(nèi)源激素含量39-41
• 2.2.1.1 種仁39
• 2.2.1.2 根39-40
• 2.2.1.3 莖40-41
• 2.2.1.4 葉41
• 2.2.1.5 花蕾41
• 2.3 討論41-43
• 第三章 iaaM基因?qū)D(zhuǎn)基因棉花種質(zhì)系左右旋棉酚含量的影響43-51
• 3.1 材料與方法43-44
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料43
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法43-44
• 3.1.2.1 樣品前處理43-44
• 3.1.2.2 左右旋棉酚含量測(cè)定44
• 3.1.2.3 高效液相色譜法(HPLC)分析條件44
• 3.1.2.4 數(shù)據(jù)分析44
• 3.2 結(jié)果與分析44-49
• 3.2.1 棉酚衍生化效果44-45
• 3.2.2 左右旋棉酚標(biāo)準(zhǔn)曲線45-46
• 3.2.3 棉花主要器官的左右旋棉酚含量46-49
• 3.2.3.1 種仁46-47
• 3.2.3.2 根47
• 3.2.3.3 莖47-48
• 3.2.3.4 葉48-49
• 3.3 討論49-51
• 第四章 轉(zhuǎn)iaaM基因種質(zhì)系根系分泌物成份分析51-58
• 4.1 材料與方法52-53
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料52
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法52-53
• 4.1.2.1 根系分泌物的收集52
• 4.1.2.2 根系分泌物的分離濃縮52
• 4.1.2.3 根系分泌物的衍生化處理52
• 4.1.2.4 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)分析條件52-53
• 4.1.2.5 抑菌率測(cè)定53
• 4.2 結(jié)果與分析53-57
• 4.2.1 根系分泌物的主要成分分析53-56
• 4.2.2 根系分泌物對(duì)枯萎病菌的影響56-57
• 4.3 討論57-58
• 第五章 轉(zhuǎn)iaaM基因種質(zhì)系的種子發(fā)芽與化感作用研究58-64
• 5.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法58-59
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料58
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)方法58-59
• 5.1.2.1 種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)58-59
• 5.1.2.2 種子浸提液制備59
• 5.1.2.3 種子浸出液化感效應(yīng)59
• 5.2 結(jié)果與討論59-63
• 5.2.1 種子萌發(fā)情況59-61
• 5.2.2 棉花種子浸提液對(duì)中棉所49棉花種子萌發(fā)的影響61-63
• 5.3 討論63-64
• 全文小結(jié)64-65
• 參考文獻(xiàn)65-72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：965510