LoERF017基因在日本落葉松中的遺傳轉(zhuǎn)化及功能研究
發(fā)布時間:2021-02-28 07:59
落葉松是重要的造林和經(jīng)濟樹種,在經(jīng)濟和生態(tài)方面起著至關重要的作用。目前常規(guī)育種手段由于成本高和周期長等特點,使得落葉松生產(chǎn)量無法滿足社會需求量。隨著生態(tài)平衡的破壞,在日益惡劣的生存環(huán)境下,提高落葉松的抗逆性顯得尤其重要和迫切。因此,基因工程育種在林木育種中的地位愈發(fā)重要。基于實驗室前期研究,LoERF017基因已在擬南芥中進行了功能驗證,通過實驗得出,該基因在擬南芥中具有抗旱性,轉(zhuǎn)基因擬南芥株系抗旱性明顯高于野生型擬南芥。本研究在高效的體細胞胚誘導體系的基礎上,采用農(nóng)桿菌介導法對日本落葉松進行遺傳轉(zhuǎn)化,獲得了轉(zhuǎn)基因植株。并對其進行抗逆性分析。主要獲得以下研究成果:(1)對該基因進行亞細胞定位,結(jié)果顯示LoERF017基因定位于細胞核中。熒光定量PCR結(jié)果表明,該基因在根中的表達量最高,在莖中的表達量最低,在葉中的表達量居中。干旱脅迫下,LoERF017基因的表達量在根中呈上升趨勢,復水后,該基因的表達量有下降趨勢。(2)轉(zhuǎn)基因落葉松再生植株的獲得。以日本落葉松胚性愈傷組織為受體材料,通過農(nóng)桿菌介導法在日本落葉松中進行LoERF017基因的遺傳轉(zhuǎn)化,共獲得3個抗性愈傷,對轉(zhuǎn)基因株系進行D...
【文章來源】:東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 緒論
1.1. 落葉松簡介
1.2. 針葉樹體細胞胚研究進展
1.2.1. 針葉樹體細胞胚的研究進展
1.2.2. 針葉樹體細胞胚的發(fā)生應用
1.3. 針葉樹遺傳轉(zhuǎn)化研究進展
1.3.1. 針葉樹種所采用的遺傳轉(zhuǎn)化方法和研究進展
1.3.2. 針葉樹遺傳轉(zhuǎn)化的研究應用
1.4. 植物AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄因子介紹
1.4.1 植物AP2/EREBP類轉(zhuǎn)錄因子結(jié)構(gòu)
1.4.2 植物ERF類轉(zhuǎn)錄因子功能
1.5. 研究目的和意義
2. LoERF017基因的克隆及在日本落葉松中的遺傳轉(zhuǎn)化
2.1. 實驗材料
2.1.1. 植物材料
2.1.2. 實驗菌株及試劑
2.1.3. 實驗耗材
2.1.4. 培養(yǎng)基
2.2. 實驗方法
2.2.1. LoERF017基因的克隆
2.2.2. LoERF017基因在日本落葉松中的表達模式分析
2.2.3. 過表達載體pCAMBIA1300-LoERF017-GFP構(gòu)建
2.2.4. pCAMBIA1300-LoERF017-GFP亞細胞定位
2.2.5. 胚性愈傷組織的準備
2.2.6. 轉(zhuǎn)LoERF017基因胚性愈傷組織的獲得
2.2.7. 體細胞胚的成熟與植株再生
2.2.8. 轉(zhuǎn)LoERF017基因再生植株的分子檢測
2.3. 實驗結(jié)果
2.3.1. 長白落葉松LoERF017基因的克隆
2.3.2. LoERF017基因在日本落葉松中的表達模式分析
2.3.3. 植物表達載體pCAMBIA1300-LoERF017-GFP的獲得及工程菌的制備
2.3.4. LoERF017基因的亞細胞定位
2.3.5. 胚性愈傷組織的繼代增殖
2.3.6. 轉(zhuǎn)LoERF017基因日本落葉松胚性愈傷組織的獲得
2.3.7. 轉(zhuǎn)基因植株的獲得
2.3.8. 轉(zhuǎn)LoERF017基因落葉松再生植株的分子水平檢測
2.4. 本章小結(jié)
3. 轉(zhuǎn)LoERF017基因落葉松抗逆性分析
3.1. 實驗材料
3.1.1. 植物材料
3.1.2. 主要藥品及試劑
3.1.3. 藥品配制
3.2. 實驗方法
3.2.1. PEG6000脅迫下轉(zhuǎn)基因胚性愈傷組織的增殖情況
3.2.2. PEG6000脅迫處理落葉松苗
3.2.3. 組織化學染色
3.2.4. 生理指標的測定
3.3. 實驗結(jié)果
3.3.1. PEG6000脅迫下轉(zhuǎn)基因胚性愈傷組織的增殖情況
3.3.2. PEG6000脅迫下轉(zhuǎn)基因落葉松植株生長情況
3.3.3. 組織化學染色結(jié)果
3.3.4. PEG6000脅迫下轉(zhuǎn)基因落葉松生理指標測定
3.4. 本章小結(jié)
討論
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]云杉屬樹種體胚發(fā)生研究進展[J]. 李青梅,高芳,韓姣,孫悅,趙吉勝,陳士剛. 新農(nóng)業(yè). 2019(15)
[2]探析植物體胚發(fā)生的關鍵基因[J]. 姜福星,魏丕偉,寇亞平,高順,王亞娟,趙梁軍,陳其兵. 分子植物育種. 2017(04)
[3]3個紫花苜蓿乙烯應答因子基因的克隆與分析[J]. 陳婷婷,楊青川,康俊梅,丁旺,張鐵軍,張新全. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2012(04)
[4]水曲柳體胚發(fā)生過程中不同狀態(tài)類型外植體的生理生化狀態(tài)[J]. 叢建民,沈海龍,李玉花,張鵬,楊玲,黃劍. 華南農(nóng)業(yè)大學學報. 2012(01)
[5]AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄因子及其在植物抗逆中的作用[J]. 李芳,李先文,黎定軍. 江西農(nóng)業(yè)學報. 2008(01)
[6]一類植物中特有的轉(zhuǎn)錄因子——AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄因子家族[J]. 謝永麗. 青海師范大學學報(自然科學版). 2006(03)
[7]AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)與功能[J]. 韓志萍,安利佳,侯和勝. 中國農(nóng)學通報. 2006(03)
[8]植物轉(zhuǎn)錄因子與基因調(diào)控[J]. 李潔. 生物學通報. 2004(03)
[9]我國林木基因工程研究進展及關鍵領域[J]. 蘇曉華,張冰玉,黃秦軍,黃烈健,張香華. 林業(yè)科學. 2003(05)
[10]人參總皂甙對不完全性腦缺血后海馬CA1區(qū)NOS陽性神經(jīng)元表達的影響[J]. 施建生,姜振林,秦建兵,徐慧君,包仕堯,張樹生. 南通醫(yī)學院學報. 2003(01)
博士論文
[1]花生ERF轉(zhuǎn)錄因子基因克隆及其在非生物脅迫下的功能研究[D]. 張建成.山東農(nóng)業(yè)大學 2016
[2]華北落葉松體細胞胚胎發(fā)生與遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng)建立的研究[D]. 齊力旺.中國林業(yè)科學研究院 2000
碩士論文
[1]長白落葉松LoCAT基因的克隆及功能分析[D]. 白曉明.東北林業(yè)大學 2019
[2]馬尾松PmPT3及PmPAP1的遺傳轉(zhuǎn)化與功能分析[D]. 吳艷.貴州大學 2017
[3]長白落葉松體細胞胚胎發(fā)生及遺傳轉(zhuǎn)化研究[D]. 宋躍.東北林業(yè)大學 2017
[4]一氧化氮處理后長白落葉松轉(zhuǎn)錄組測序及LoERF017基因功能研究[D]. 胡曉晴.東北林業(yè)大學 2016
[5]茶樹抗寒相關基因的克隆與表達特性分析[D]. 陳林波.安徽農(nóng)業(yè)大學 2010
本文編號:3055554
【文章來源】:東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:55 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 緒論
1.1. 落葉松簡介
1.2. 針葉樹體細胞胚研究進展
1.2.1. 針葉樹體細胞胚的研究進展
1.2.2. 針葉樹體細胞胚的發(fā)生應用
1.3. 針葉樹遺傳轉(zhuǎn)化研究進展
1.3.1. 針葉樹種所采用的遺傳轉(zhuǎn)化方法和研究進展
1.3.2. 針葉樹遺傳轉(zhuǎn)化的研究應用
1.4. 植物AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄因子介紹
1.4.1 植物AP2/EREBP類轉(zhuǎn)錄因子結(jié)構(gòu)
1.4.2 植物ERF類轉(zhuǎn)錄因子功能
1.5. 研究目的和意義
2. LoERF017基因的克隆及在日本落葉松中的遺傳轉(zhuǎn)化
2.1. 實驗材料
2.1.1. 植物材料
2.1.2. 實驗菌株及試劑
2.1.3. 實驗耗材
2.1.4. 培養(yǎng)基
2.2. 實驗方法
2.2.1. LoERF017基因的克隆
2.2.2. LoERF017基因在日本落葉松中的表達模式分析
2.2.3. 過表達載體pCAMBIA1300-LoERF017-GFP構(gòu)建
2.2.4. pCAMBIA1300-LoERF017-GFP亞細胞定位
2.2.5. 胚性愈傷組織的準備
2.2.6. 轉(zhuǎn)LoERF017基因胚性愈傷組織的獲得
2.2.7. 體細胞胚的成熟與植株再生
2.2.8. 轉(zhuǎn)LoERF017基因再生植株的分子檢測
2.3. 實驗結(jié)果
2.3.1. 長白落葉松LoERF017基因的克隆
2.3.2. LoERF017基因在日本落葉松中的表達模式分析
2.3.3. 植物表達載體pCAMBIA1300-LoERF017-GFP的獲得及工程菌的制備
2.3.4. LoERF017基因的亞細胞定位
2.3.5. 胚性愈傷組織的繼代增殖
2.3.6. 轉(zhuǎn)LoERF017基因日本落葉松胚性愈傷組織的獲得
2.3.7. 轉(zhuǎn)基因植株的獲得
2.3.8. 轉(zhuǎn)LoERF017基因落葉松再生植株的分子水平檢測
2.4. 本章小結(jié)
3. 轉(zhuǎn)LoERF017基因落葉松抗逆性分析
3.1. 實驗材料
3.1.1. 植物材料
3.1.2. 主要藥品及試劑
3.1.3. 藥品配制
3.2. 實驗方法
3.2.1. PEG6000脅迫下轉(zhuǎn)基因胚性愈傷組織的增殖情況
3.2.2. PEG6000脅迫處理落葉松苗
3.2.3. 組織化學染色
3.2.4. 生理指標的測定
3.3. 實驗結(jié)果
3.3.1. PEG6000脅迫下轉(zhuǎn)基因胚性愈傷組織的增殖情況
3.3.2. PEG6000脅迫下轉(zhuǎn)基因落葉松植株生長情況
3.3.3. 組織化學染色結(jié)果
3.3.4. PEG6000脅迫下轉(zhuǎn)基因落葉松生理指標測定
3.4. 本章小結(jié)
討論
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]云杉屬樹種體胚發(fā)生研究進展[J]. 李青梅,高芳,韓姣,孫悅,趙吉勝,陳士剛. 新農(nóng)業(yè). 2019(15)
[2]探析植物體胚發(fā)生的關鍵基因[J]. 姜福星,魏丕偉,寇亞平,高順,王亞娟,趙梁軍,陳其兵. 分子植物育種. 2017(04)
[3]3個紫花苜蓿乙烯應答因子基因的克隆與分析[J]. 陳婷婷,楊青川,康俊梅,丁旺,張鐵軍,張新全. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2012(04)
[4]水曲柳體胚發(fā)生過程中不同狀態(tài)類型外植體的生理生化狀態(tài)[J]. 叢建民,沈海龍,李玉花,張鵬,楊玲,黃劍. 華南農(nóng)業(yè)大學學報. 2012(01)
[5]AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄因子及其在植物抗逆中的作用[J]. 李芳,李先文,黎定軍. 江西農(nóng)業(yè)學報. 2008(01)
[6]一類植物中特有的轉(zhuǎn)錄因子——AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄因子家族[J]. 謝永麗. 青海師范大學學報(自然科學版). 2006(03)
[7]AP2/EREBP轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)構(gòu)與功能[J]. 韓志萍,安利佳,侯和勝. 中國農(nóng)學通報. 2006(03)
[8]植物轉(zhuǎn)錄因子與基因調(diào)控[J]. 李潔. 生物學通報. 2004(03)
[9]我國林木基因工程研究進展及關鍵領域[J]. 蘇曉華,張冰玉,黃秦軍,黃烈健,張香華. 林業(yè)科學. 2003(05)
[10]人參總皂甙對不完全性腦缺血后海馬CA1區(qū)NOS陽性神經(jīng)元表達的影響[J]. 施建生,姜振林,秦建兵,徐慧君,包仕堯,張樹生. 南通醫(yī)學院學報. 2003(01)
博士論文
[1]花生ERF轉(zhuǎn)錄因子基因克隆及其在非生物脅迫下的功能研究[D]. 張建成.山東農(nóng)業(yè)大學 2016
[2]華北落葉松體細胞胚胎發(fā)生與遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng)建立的研究[D]. 齊力旺.中國林業(yè)科學研究院 2000
碩士論文
[1]長白落葉松LoCAT基因的克隆及功能分析[D]. 白曉明.東北林業(yè)大學 2019
[2]馬尾松PmPT3及PmPAP1的遺傳轉(zhuǎn)化與功能分析[D]. 吳艷.貴州大學 2017
[3]長白落葉松體細胞胚胎發(fā)生及遺傳轉(zhuǎn)化研究[D]. 宋躍.東北林業(yè)大學 2017
[4]一氧化氮處理后長白落葉松轉(zhuǎn)錄組測序及LoERF017基因功能研究[D]. 胡曉晴.東北林業(yè)大學 2016
[5]茶樹抗寒相關基因的克隆與表達特性分析[D]. 陳林波.安徽農(nóng)業(yè)大學 2010
本文編號:3055554
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