本文選題：馬鈴薯 + RNA干擾　； 參考：《蘭州理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：馬鈴薯(Solanum tuberosum L.)是世界公認(rèn)的主要糧食作物之一,它的塊莖不僅可以當(dāng)作糧食作物,而且還可以用于工業(yè)生產(chǎn)淀粉等。在植物光合作用產(chǎn)生的碳水化合物,通過(guò)韌皮部篩管向儲(chǔ)存庫(kù)器官運(yùn)輸并積累的過(guò)程中,起到主要作用的就是蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Sucrose transporter)。雙子葉植物中的蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白包括SUT1、SUT2和SUT4三類(lèi),主要功能就是對(duì)植物光合產(chǎn)物蔗糖的裝載、運(yùn)輸和卸載過(guò)程的調(diào)節(jié)作用。在馬鈴薯中,StSUT1蛋白主要對(duì)蔗糖的裝載進(jìn)行調(diào)控,StSUT4蛋白主要對(duì)蔗糖的卸載過(guò)程進(jìn)行調(diào)控,并且還與光周期相互作用來(lái)調(diào)節(jié)馬鈴薯植株的開(kāi)花、莖長(zhǎng)短和塊莖形成,但是StSUT2蛋白的功能仍是未知的。根據(jù)國(guó)內(nèi)外多年來(lái)對(duì)高等植物SUT2的研究分析來(lái)看,它的結(jié)構(gòu)與葡萄糖信號(hào)感受器類(lèi)似,因此推測(cè)SUT2有可能是蔗糖信號(hào)感受器而不是蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)體。本研究主要通過(guò)構(gòu)建馬鈴薯StSUT2基因的干擾載體,并對(duì)其轉(zhuǎn)化至馬鈴薯中,為對(duì)StSUT2蛋白進(jìn)行功能分析奠定了基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)主要分為兩部分:一是干擾載體的構(gòu)建,用Gateway克隆技術(shù)可將StSUT2基因干擾片段快速重組到表達(dá)載體中,通過(guò)對(duì)重組子進(jìn)行測(cè)序,確定為干擾表達(dá)載體;二是馬鈴薯遺傳轉(zhuǎn)化,將構(gòu)建好的干擾載體通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化至馬鈴薯塊莖中,使其再分化產(chǎn)生含有干擾基因的轉(zhuǎn)基因植株。取得的主要成果如下:(1)利用TOPO克隆,將擴(kuò)增出的干擾片段整合到pENTR中,構(gòu)建出入門(mén)載體命名為pENTR-SUT2。(2)根據(jù)Gateway克隆技術(shù)進(jìn)行LR重組,根據(jù)入門(mén)載體與表達(dá)載體的att L和attR位點(diǎn)重組,構(gòu)建出干擾表達(dá)載體pSUT2-RNAi。(3)用凍融法將干擾載體pSUT2-RNAi轉(zhuǎn)至農(nóng)桿菌GV3101中。(4)將干擾載體轉(zhuǎn)化至夏波蒂(SHB)和隴薯3號(hào)(L3)等馬鈴薯品種的塊莖中,通過(guò)卡那霉素篩選和PCR擴(kuò)增檢測(cè),初步確定干擾基因已經(jīng)成功轉(zhuǎn)入馬鈴薯植株中。用實(shí)時(shí)熒光定量PCR對(duì)轉(zhuǎn)化株進(jìn)行相對(duì)表達(dá)量檢測(cè)表明,干擾基因已經(jīng)轉(zhuǎn)入馬鈴薯植株,并對(duì)StSUT2基因表達(dá)產(chǎn)生抑制作用。
[Abstract]:Solanum tuberosum L.) It is recognized as one of the main food crops in the world, its tuber can be used not only as food crops, but also in industrial production of starch. In the process of carbohydrate transport and accumulation from photosynthesis to storage organ through phloem sieve tube, the sucrose transporter protein Sucrose transporterium plays a major role. Sucrose transporter in dicotyledonous plants consists of sucrose transporter (SUT2) and SUT4. The main function of sucrose transporter in dicotyledonous plants is to regulate the loading transport and unloading process of plant photosynthate sucrose. In potato, StSUT1 protein mainly regulates the loading of sucrose. StSUT4 protein mainly regulates the unloading process of sucrose, and also interacts with photoperiod to regulate the flowering, stem length and tuber formation of potato plants. But the function of the StSUT2 protein is still unknown. According to the research and analysis of SUT2 in higher plants in recent years, its structure is similar to that of glucose signal receptor. Therefore, it is speculated that SUT2 may be a sucrose signal receptor rather than a sucrose transporter. In this study, the interference vector of potato StSUT2 gene was constructed and transformed into potato, which laid a foundation for functional analysis of StSUT2 protein. The experiment is mainly divided into two parts: one is the construction of interference vector, the interference fragment of StSUT2 gene can be quickly recombined into the expression vector by Gateway cloning technology, and the recombinant gene can be identified as interference expression vector by sequencing the recombinant gene, and the second is the genetic transformation of potato. The constructed interference vector was transformed into potato tuber by Agrobacterium tuber and transformed into transgenic plants containing interference gene. The main achievements are as follows: (1) using TOPO cloning, the amplified interference fragments were integrated into pENTR, and the entry vector named pENTR-SUT2.PU 2 was constructed. LR recombination was carried out according to Gateway cloning technology, and recombination according to the att L and attR sites of the entry vector and expression vector. The interference expression vector pSUT2-RNAi.f3 was constructed. The interference vector pSUT2-RNAi was transferred to Agrobacterium tumefaciens GV3101 by freeze-thaw method. The interference vector was transformed into the tubers of potato varieties such as Hepatitis B) and Longshu No.3 (L3), and was screened by kanamycin and detected by PCR amplification. It was preliminarily confirmed that the interfering gene had been successfully transferred into potato plants. The relative expression of the transformed plant was detected by real-time fluorescence quantitative PCR. The results showed that the interfering gene had been transferred into potato plant and the expression of StSUT2 gene was inhibited.
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：Q943.2;S532

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本文編號(hào)：1949318