棉花是世界范圍內(nèi)種植范圍最廣的經(jīng)濟作物之一,同時也是棉籽油和棉纖維的主要來源。但是干旱、高鹽等非生物脅迫嚴重制約著棉花生長、發(fā)育和產(chǎn)量。ZmABP9是通過酵母單雜交的方法從玉米（Zea mays）幼胚中克隆篩選得到的一個編碼bZIP轉(zhuǎn)錄因子的基因,其編碼蛋白脫落酸應(yīng)答元件連接蛋白 9（ABA responsive element binding protein 9,ABP9）能與玉米 catalase1（Cat1）基因的ABRE2元件相互作用。ZmABP9的表達顯著提高了擬南芥對多個非生物脅迫的耐受性,但在棉花中的作用研究較少。另外,由于棉花基因組的復(fù)雜性,利用CRISPR/Cas9技術(shù)對棉花基因組的編輯有一定的困難。因此本課題通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)將ZmABP9基因轉(zhuǎn)到棉花中進行抗逆功能分析,同時對通過CRISPR/Cas9系統(tǒng)介導(dǎo)的棉花基因定點突變進行了初步研究,這對培育具有耐旱耐鹽的棉花新品系以及通過CRISPR/Cas9技術(shù)進行棉花功能基因組學的研究具有重要意義。在本實驗中,首先通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化方法將ABP9基因成功導(dǎo)入陸地棉（Gossypium hirsutum... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)大學北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

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圖１－７農(nóng)桿苗介導(dǎo)的ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９系統(tǒng)的遺傳轉(zhuǎn)化獲得陽性苗及基因突變分析（Ｌｉｅｔａｌ．，２０口ａ〉

調(diào)誦破??ｎ：ｍ?ｉｃａ％?ｈａ％?ｉ４ｓ％．??圖１－７農(nóng)桿苗介導(dǎo)的ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９系統(tǒng)的遺傳轉(zhuǎn)化獲得陽性苗及基因突變分析（Ｌｉｅｔａｌ．，２０口ａ〉。??Ｆｉｇ．?１－７?Ｃｏｔｔｏｎ?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｉｄｅｎ村托ａ片ｏｎ?ｏｆ?ｐｏｓｉ村ｖｅ?ｐｌａｎｔｌｅｔｓ?ｆｏｒ?ｍｕｔａｔｉｏｎ?ａｎａｌｙｓｅｓ．??ａ是將含有蝴ＭＴ及２５－／！虹；Ｃ化腳ＷＣｏ沾載體的農(nóng)桿菌菌液侵染棉花下勝軸，經(jīng)過潮霉素抗性篩選獲得陽性轉(zhuǎn)基因??再生幼苗。ｂ圖是將獲得的抗性愈傷進行ＤＮＡ提取，通過電泳檢測突變條帶并進行突變分析，例如Ｅ１的突變率??是１８．２％段的突變率是拉的突變率是２１．少／〇，?Ｅ４的突變率是１４．９％。??１．５．４?ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９在植物抗非生物脅迫基因王程中的應(yīng)用前景??２１??

中國農(nóng)業(yè)大學博±學位論文?第Ｈ章結(jié)果與分析??一些生理指標如葉綠素、脯氨酸、可溶性糖Ｗ及丙二避等是檢測植物抗逆能力的一個重要方??面，Ｗ對照組和２００?ｍＭ鹽腳為１．２％?ＮａＣｌ）處理組生長一個月的棉花植株為材料，取其相同部??位的葉片進行逐四項指標的檢測。測量時每個株系�。戎觊L勢相同植株，每棵植株取大小相同的??葉片，每棵植株的葉片重復(fù)測量３次。在作為對照的正常生長條件下，轉(zhuǎn)基因和民１５棉花植株的??葉綠素、脯氨酸、可溶性糖１＾＾及丙二醒（ＭＤＡ）含量并沒有明顯差異。但在高鹽脅迫條件下，轉(zhuǎn)??基因株系的葉綠素，可溶性糖整體含量比民１５相比明顯下降，脯氨酸的平均含量也有所下降。同時??與對照組相比這Ｈ種滲透保護劑的含量也有所下降，而ＭＤＡ含量上升。其中，兩個株系（Ｌ２４和??Ｌ６旬與民１５相比，葉綠素分別上升了?：７６．０６％＞，４３．５９％，脯氨酸分別上升了?６．７９％），２．７１％，可溶性??糖分別上升了?１１．６７％，９．３９％。但是，轉(zhuǎn)基因棉花的ＭＤＡ含量要低于Ｒ１５，統(tǒng)計結(jié)果顯示是Ｌ２４??與Ｌ２６中ＭＤＡ的含量相較于民１５分別降低了?２６．８９％和１３．２９％調(diào)３－６）。脯氨酸、可溶性糖能夠??保持細胞的滲透壓，防止細胞過多的失水而損傷。在鹽脅迫下，轉(zhuǎn)基因植株保持比受體材料更高??的滲透物質(zhì)含量，能更好的抵御來自鹽離子的傷害，提高了抗逆性。此外較低的ＭＤＡ含量可減少??對生物大分子因交聯(lián)聚合而引起的損害，減少對細胞的毒性，較高的葉綠素含量也會有利于轉(zhuǎn)基??因植株進行光合作用，保持較拓盛的生命力。??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]ABP9過表達轉(zhuǎn)基因玉米在大田中的抗旱表現(xiàn)[D]. Hussain Javed Umrani.中國農(nóng)業(yè)科學院 2016



本文編號：3361862