利用GmNH23基因過表達(dá)轉(zhuǎn)基因植物對(duì)其廣譜抗病毒特性的研究
發(fā)布時(shí)間：2021-01-28 00:20
植物中克隆得到的抗�。╮esistance,R）基因大多數(shù)編碼NBS-LRR類蛋白。本實(shí)驗(yàn)室在前期研究中從大豆中克隆得到了一個(gè)NBS-LRR家族抗病毒蛋白編碼基因GmNH23,對(duì)TMV（tobacco mosaic virus,煙草花葉病毒）和 SMV（soybean mosaic virus,大豆花葉病毒）具有抗性。前期研究中我們只做了GmNH23基因的瞬時(shí)表達(dá)及抗性研究,而未進(jìn)行穩(wěn)定表達(dá)及其功能驗(yàn)證。為了驗(yàn)證GmNH23穩(wěn)定表達(dá)后的抗性,并驗(yàn)證其是否具有廣譜抗病毒活性,本論文以馬鈴薯敏感品種夏波蒂為材料,得到了過表達(dá)GmNH23轉(zhuǎn)基因馬鈴薯,對(duì)其抗病毒活性進(jìn)行了研究。建立了高效的馬鈴薯再生及遺傳轉(zhuǎn)化體系。轉(zhuǎn)化體系如下:馬鈴薯葉片預(yù)培養(yǎng)、共培養(yǎng)培養(yǎng)基為MS+1.6%葡萄糖+5 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA;愈傷組織芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+1.6%葡萄糖+0.02 mg/L NAA+0.02 mg/L GA3+2.0 mg/L ZTR;農(nóng)桿菌菌液侵染濃度OD600=0.7,侵染時(shí)間為15 min,共培養(yǎng)2 d;特美汀和頭孢曲松鈉作...
【文章來源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】：62 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【圖文】：
根癌農(nóng)桿菌的誘導(dǎo)質(zhì)粒Fig1.1InductionplasmidofAgrobacteriumtumefaciens
圖 1.2 根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法的原理圖Fig 1.2 Schematic of Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation method在馬鈴薯的遺傳轉(zhuǎn)化中，其中馬鈴薯脫毒與速繁技術(shù)是組織培養(yǎng)和生產(chǎn)中運(yùn)用最廣果最佳的生物技術(shù)，例如，在一些馬鈴薯生產(chǎn)大國，例如荷蘭、英國等國家早在中世紀(jì)已經(jīng)開始通過培養(yǎng)無病毒感染的馬鈴薯莖尖的分生組織細(xì)胞來脫除馬鈴薯病毒，實(shí)現(xiàn)無的大批量的繁殖，從而使種薯的優(yōu)良性狀得以保留[3-4]。目前，試管微型薯是即莖尖脫毒后的新型馬鈴薯種質(zhì)保存與生產(chǎn)的形式，在容器中培養(yǎng)小苗，通過外界條件誘導(dǎo)于葉腋微型薯，其已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于無毒種薯生產(chǎn)、種質(zhì)資源保存以及與轉(zhuǎn)基因馬鈴薯獲得[5]。1.2 馬鈴薯的病毒病害及其抗性的研究進(jìn)展近些年來，由于病毒或真菌的感染、昆蟲的咬食等生物侵害，使馬鈴薯的質(zhì)量與產(chǎn)量重的影響，導(dǎo)致一些馬鈴薯自身的優(yōu)良特性退化。據(jù)報(bào)道，我國馬鈴薯種植面積居世界首
對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響高達(dá)近 80%[17,18]。通過基因工程的方式實(shí)現(xiàn)在分子層面上對(duì)馬鈴薯基因進(jìn)行改造，例如 N605 病毒株，其屬于 PVY 病毒屬，將其中編碼 CP 的基因克隆出來并導(dǎo)入馬鈴薯 Bintje 品種中，經(jīng)過抗性鑒定表明轉(zhuǎn)基因植株 Bt6 與野生型相比，表現(xiàn)出對(duì) N605病毒具有高抗性，同時(shí)對(duì) PVY 病毒屬的其他菌株也有抗性[19]；Stashevski 等[20]將來自于 PVY壞死株系（PVYNTN）的外殼蛋白編碼基因 PVYNTN-CP 在馬鈴薯中過表達(dá)，獲得了 3 個(gè)對(duì)PVYO 和 PVYNTN 均具有極端抗性的轉(zhuǎn)基因株系。Mestre 等[21]將來自匍匐茄（Solanumstoloniferum）的 Ry 基因在馬鈴薯中過表達(dá)，能有效改善馬鈴薯對(duì) PVY 的抗性。研究表明：需要有來自 PVY 的 NIa 蛋白酶的完整活性位點(diǎn)才能實(shí)現(xiàn) Ry 介導(dǎo)的對(duì) PVY 抗性。將許多植物物種中的翻譯起始因子 eIF4E 自然突變也獲得了對(duì)馬鈴薯 Y 病毒組病毒的抗性。Cavatorta等[22]通過在馬鈴薯植株中過表達(dá)來自辣椒的 pvr12 基因來賦予其對(duì) PVY 產(chǎn)生抗性。再者還可以通過位點(diǎn)定向誘變的方法，用抗 PVY 的等位基因來替換易感馬鈴薯該等位基因的直向同源物，在馬鈴薯植株中過表達(dá)該突變等位基因也賦予其對(duì) PVY 侵染的抗性。
本文編號(hào)：3004005
【文章來源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】：62 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【圖文】：
根癌農(nóng)桿菌的誘導(dǎo)質(zhì)粒Fig1.1InductionplasmidofAgrobacteriumtumefaciens
圖 1.2 根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法的原理圖Fig 1.2 Schematic of Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation method在馬鈴薯的遺傳轉(zhuǎn)化中，其中馬鈴薯脫毒與速繁技術(shù)是組織培養(yǎng)和生產(chǎn)中運(yùn)用最廣果最佳的生物技術(shù)，例如，在一些馬鈴薯生產(chǎn)大國，例如荷蘭、英國等國家早在中世紀(jì)已經(jīng)開始通過培養(yǎng)無病毒感染的馬鈴薯莖尖的分生組織細(xì)胞來脫除馬鈴薯病毒，實(shí)現(xiàn)無的大批量的繁殖，從而使種薯的優(yōu)良性狀得以保留[3-4]。目前，試管微型薯是即莖尖脫毒后的新型馬鈴薯種質(zhì)保存與生產(chǎn)的形式，在容器中培養(yǎng)小苗，通過外界條件誘導(dǎo)于葉腋微型薯，其已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于無毒種薯生產(chǎn)、種質(zhì)資源保存以及與轉(zhuǎn)基因馬鈴薯獲得[5]。1.2 馬鈴薯的病毒病害及其抗性的研究進(jìn)展近些年來，由于病毒或真菌的感染、昆蟲的咬食等生物侵害，使馬鈴薯的質(zhì)量與產(chǎn)量重的影響，導(dǎo)致一些馬鈴薯自身的優(yōu)良特性退化。據(jù)報(bào)道，我國馬鈴薯種植面積居世界首
對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響高達(dá)近 80%[17,18]。通過基因工程的方式實(shí)現(xiàn)在分子層面上對(duì)馬鈴薯基因進(jìn)行改造，例如 N605 病毒株，其屬于 PVY 病毒屬，將其中編碼 CP 的基因克隆出來并導(dǎo)入馬鈴薯 Bintje 品種中，經(jīng)過抗性鑒定表明轉(zhuǎn)基因植株 Bt6 與野生型相比，表現(xiàn)出對(duì) N605病毒具有高抗性，同時(shí)對(duì) PVY 病毒屬的其他菌株也有抗性[19]；Stashevski 等[20]將來自于 PVY壞死株系（PVYNTN）的外殼蛋白編碼基因 PVYNTN-CP 在馬鈴薯中過表達(dá)，獲得了 3 個(gè)對(duì)PVYO 和 PVYNTN 均具有極端抗性的轉(zhuǎn)基因株系。Mestre 等[21]將來自匍匐茄（Solanumstoloniferum）的 Ry 基因在馬鈴薯中過表達(dá)，能有效改善馬鈴薯對(duì) PVY 的抗性。研究表明：需要有來自 PVY 的 NIa 蛋白酶的完整活性位點(diǎn)才能實(shí)現(xiàn) Ry 介導(dǎo)的對(duì) PVY 抗性。將許多植物物種中的翻譯起始因子 eIF4E 自然突變也獲得了對(duì)馬鈴薯 Y 病毒組病毒的抗性。Cavatorta等[22]通過在馬鈴薯植株中過表達(dá)來自辣椒的 pvr12 基因來賦予其對(duì) PVY 產(chǎn)生抗性。再者還可以通過位點(diǎn)定向誘變的方法，用抗 PVY 的等位基因來替換易感馬鈴薯該等位基因的直向同源物，在馬鈴薯植株中過表達(dá)該突變等位基因也賦予其對(duì) PVY 侵染的抗性。
本文編號(hào)：3004005
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