甲基磺酸乙酯誘變加工番茄耐鹽突變體耐鹽基因的克隆及載體構(gòu)建
發(fā)布時間:2022-02-09 23:04
世界上約20%的可耕種面積受到土壤鹽漬化和干旱脅迫的影響,這兩種脅迫是作物減產(chǎn)主要的非生物脅迫因素。而新疆鹽堿地面積是我國分布最廣、土壤積鹽最重的地區(qū),占全國鹽堿土地面積的22.0%。加工番茄是新疆重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,為緩解土壤鹽堿化對番茄生長發(fā)育的影響,除土壤改良外,通過提高加工番茄自身的耐鹽性,來緩解鹽脅迫對加工番茄生長的影響,是最為經(jīng)濟(jì)有效的途徑。因此,本試驗(yàn)利用甲基磺酸乙酯(EMS)誘變加工番茄“JW9”材料來創(chuàng)造突變體,并以耐鹽性為選擇目標(biāo),篩選出耐鹽突變體。利用轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)分析耐鹽基因并進(jìn)行克隆和表達(dá)載體的構(gòu)建,以期利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)化擬南芥驗(yàn)證后獲得新的耐鹽材料。研究結(jié)果如下:1、大田種植觀察變異類型:以EMS半致死濃度(3.0%)誘變處理1500粒加工番茄種子10 h后單粒播種于穴盤,以清水處理140粒加工番茄種子10 h作為對照。在苗期,EMS處理材料共存活725株,對照全部存活,果實(shí)成熟后進(jìn)行單株留種,處理組共存活并收種592株,對照組幾乎全部存活。通過田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)一些主要的變異類型,如植株高大、植株矮小、莖不分枝、植株不開花、莖分枝多、雄性不育、無生長點(diǎn)、晚熟、莖...
【文章來源】:石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū)211工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
%EMS處理對番茄種子發(fā)芽指標(biāo)的影響
植株晚熟 23 1.53雄性不育 3 0.20無生長點(diǎn) 5 0.33植株變異總數(shù) 46 3.07 34.59總變異數(shù) 133 8.87 100.002.2.2 器官變異類型(1)葉器官變異類型植株主要的光合作用都來源于葉片,葉片占全植株的大部分面積,因此在受到誘變時也容易變異。如圖 2-3 所示,圖 A 中左邊大葉片明顯比右邊正常植株葉片面積大,而大葉片植株本身也比其他對照植株健壯,而結(jié)果多;圖 B 中幼苗葉片自然向內(nèi)卷曲,且葉片不正常長出;圖 C 中,兩片子葉中一片細(xì)長,另一片短小,但在后期能夠正常生長;圖 D 中下邊植株葉片與上邊植株葉片相比,明顯葉片顏色較淺,且變異植株果實(shí)表現(xiàn)為晚熟,結(jié)果少;圖 E 中兩片子葉成“V”型生長,但中間無生長點(diǎn),在后期植株自然死亡。有圖可以看出,葉片的變異出現(xiàn)在子葉期、幼苗期和植株成熟期,在植株整個生育期均有發(fā)生,說明 EMS 誘變作用會在植株整個生育期持續(xù)發(fā)生。
甲基磺酸乙酯誘變加工番茄耐鹽突變體耐鹽基因的克隆及載體構(gòu)建(2)莖、花、果實(shí)以及植株的突變類型如下圖所示雄蕊缺失:在圖 2-4(A)中,左邊為正;,右邊為缺失雄蕊的花,在田間觀察發(fā)現(xiàn)該植株在開花后并未結(jié)果,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),該植株的所有花朵只有雌蕊而沒有雄蕊,需要人工授粉才能結(jié)果;花粉敗育:圖 2-4(B)該植株開花后不久,全株大部分花朵凋零發(fā)黃,鏡檢發(fā)現(xiàn)其花粉敗育;莖不分枝:圖 2-4(C)田間觀察發(fā)現(xiàn)有 5 株番茄只有主干,沒有分枝,其他植株均有分枝;莖變粗:圖 2-4(D)與其他植株相比發(fā)現(xiàn),有 3 株的莖明顯比其他植株粗,且葉片較多且肥大,分枝也增多;分枝增多:圖 2-4(E)對照組番茄和其他正常植株分枝數(shù)一般在 4 至 8 個分枝,而該變異株可達(dá)到 8-10 個甚至 10 個以上的分枝;乳狀凸起:圖 2-4(F)6 株植株在果實(shí)幼果期就出現(xiàn)了凸起,這在之后的生長中凸起會隨果實(shí)膨大逐漸長大,影響果實(shí)外觀;果實(shí)頂部開裂:圖 2-4(G)有 13 株果實(shí)在生長過程中,果皮不能聚合出現(xiàn)裂口,造成果實(shí)開裂,使果肉外漏;植株高大:圖 2-4(H)對照組植株基本具有相同高度(40-60 cm),但誘變后代有 4 株植株較為高大健壯(80-90cm),且結(jié)果量也較多;植株矮。簣D 2-4(I)有 11 株較為矮小瘦弱,果實(shí)極少且晚熟,有的甚至不結(jié)果。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]過量表達(dá)SlWD6基因增強(qiáng)番茄抗旱和耐鹽功能[J]. 楊述章,高蘭陽,孫曉春,李會容,鄧恒,劉永勝. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2015(03)
[2]EMS誘變對加工番茄種子萌發(fā)的影響[J]. 馬海新,龐勝群,楊邦杰,閆麗娟,汪斌,劉鵬,龍志林. 種子. 2015(05)
[3]植物類受體蛋白激酶研究進(jìn)展[J]. 林彥萍,王義,蔣世翠,王康宇,張悅,張美萍. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2015(02)
[4]Toll樣受體激動劑抑制土撥鼠肝炎病毒作用研究[J]. 孟忠吉,張永紅,李文兵,湯守兵,李東,柯昌征,陳悅. 肝臟. 2013(06)
[5]化學(xué)誘變劑誘導(dǎo)番茄耐低溫突變體的初步研究[J]. 羅雷,梁燕,崔霞,楊姣,孫亞東,李翠,鄭戌翔. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2012(22)
[6]Characterization and Genetic Analysis of a Light-and Temperature-sensitive Spotted-leaf Mutant in Rice[J]. Marietta Baraoidan,Hei Leung. Journal of Integrative Plant Biology. 2011(08)
[7]花生RGA-SSCP實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化[J]. 漆燕,李雙鈴,袁美,王輝,任艷,石延茂,崔富華,李加納,禹山林. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(06)
[8]植物對鹽脅迫應(yīng)答的轉(zhuǎn)錄因子及其生物學(xué)特性[J]. 朱冬梅,賈媛,崔繼哲,付暢. 生物技術(shù)通報(bào). 2010(04)
[9]新疆灌區(qū)鹽堿地成因分析及治理措施[J]. 喬玲,張芳,鄒德華. 中國農(nóng)村水利水電. 2008(08)
[10]高溫脅迫下番茄葉片差異表達(dá)基因的cDNA-AFLP分析[J]. 劉志勇,杜永臣,王孝宣,國艷梅,高建昌. 園藝學(xué)報(bào). 2008(07)
博士論文
[1]碳離子輻射誘變白花紫露草突變體葉色變化機(jī)理研究[D]. 劉瑞媛.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]花生關(guān)聯(lián)分析群體構(gòu)建及抗旱相關(guān)分子標(biāo)記研究[D]. 張秀榮.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]柑橘高密度遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建及落葉性狀的QTL定位[D]. 劉升銳.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]小麥抗寒相關(guān)基因克隆及分子標(biāo)記開發(fā)[D]. 劉方方.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]番茄基因組文庫及突變體庫的構(gòu)建與分析[D]. 李文慧.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]番茄EMS突變體庫的構(gòu)建及葉色黃化突變體的分析[D]. 楊小苗.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]EMS誘變番茄突變體庫的構(gòu)建及表型分析[D]. 尚娜.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于高通量成像技術(shù)的重離子束輻射誘變擬南芥表型組學(xué)篩選研究[D]. 穆金虎.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所) 2017
[4]甲基磺酸乙酯(EMS)誘變加工番茄耐鹽突變體的篩選與鑒定[D]. 汪斌.石河子大學(xué) 2016
[5]西藏野生大麥產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析與大麥葉色黃化突變體的基因定位[D]. 李志勇.浙江大學(xué) 2016
[6]小麥抗赤霉病基因表達(dá)載體的構(gòu)建及鑒定[D]. 范超.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[7]60Co-γ射線輻射對西瓜生長發(fā)育的影響[D]. 李玉明.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[8]擬南芥向水性突變體的篩選及其機(jī)理研究[D]. 黃夢靜.揚(yáng)州大學(xué) 2013
[9]轉(zhuǎn)StBADH基因T1代番茄植株的耐鹽性鑒定[D]. 殷武平.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[10]棉花SSCP標(biāo)記的開發(fā)及產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀的QTL定位[D]. 李帥陽.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3617798
【文章來源】:石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū)211工程院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
%EMS處理對番茄種子發(fā)芽指標(biāo)的影響
植株晚熟 23 1.53雄性不育 3 0.20無生長點(diǎn) 5 0.33植株變異總數(shù) 46 3.07 34.59總變異數(shù) 133 8.87 100.002.2.2 器官變異類型(1)葉器官變異類型植株主要的光合作用都來源于葉片,葉片占全植株的大部分面積,因此在受到誘變時也容易變異。如圖 2-3 所示,圖 A 中左邊大葉片明顯比右邊正常植株葉片面積大,而大葉片植株本身也比其他對照植株健壯,而結(jié)果多;圖 B 中幼苗葉片自然向內(nèi)卷曲,且葉片不正常長出;圖 C 中,兩片子葉中一片細(xì)長,另一片短小,但在后期能夠正常生長;圖 D 中下邊植株葉片與上邊植株葉片相比,明顯葉片顏色較淺,且變異植株果實(shí)表現(xiàn)為晚熟,結(jié)果少;圖 E 中兩片子葉成“V”型生長,但中間無生長點(diǎn),在后期植株自然死亡。有圖可以看出,葉片的變異出現(xiàn)在子葉期、幼苗期和植株成熟期,在植株整個生育期均有發(fā)生,說明 EMS 誘變作用會在植株整個生育期持續(xù)發(fā)生。
甲基磺酸乙酯誘變加工番茄耐鹽突變體耐鹽基因的克隆及載體構(gòu)建(2)莖、花、果實(shí)以及植株的突變類型如下圖所示雄蕊缺失:在圖 2-4(A)中,左邊為正;,右邊為缺失雄蕊的花,在田間觀察發(fā)現(xiàn)該植株在開花后并未結(jié)果,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),該植株的所有花朵只有雌蕊而沒有雄蕊,需要人工授粉才能結(jié)果;花粉敗育:圖 2-4(B)該植株開花后不久,全株大部分花朵凋零發(fā)黃,鏡檢發(fā)現(xiàn)其花粉敗育;莖不分枝:圖 2-4(C)田間觀察發(fā)現(xiàn)有 5 株番茄只有主干,沒有分枝,其他植株均有分枝;莖變粗:圖 2-4(D)與其他植株相比發(fā)現(xiàn),有 3 株的莖明顯比其他植株粗,且葉片較多且肥大,分枝也增多;分枝增多:圖 2-4(E)對照組番茄和其他正常植株分枝數(shù)一般在 4 至 8 個分枝,而該變異株可達(dá)到 8-10 個甚至 10 個以上的分枝;乳狀凸起:圖 2-4(F)6 株植株在果實(shí)幼果期就出現(xiàn)了凸起,這在之后的生長中凸起會隨果實(shí)膨大逐漸長大,影響果實(shí)外觀;果實(shí)頂部開裂:圖 2-4(G)有 13 株果實(shí)在生長過程中,果皮不能聚合出現(xiàn)裂口,造成果實(shí)開裂,使果肉外漏;植株高大:圖 2-4(H)對照組植株基本具有相同高度(40-60 cm),但誘變后代有 4 株植株較為高大健壯(80-90cm),且結(jié)果量也較多;植株矮。簣D 2-4(I)有 11 株較為矮小瘦弱,果實(shí)極少且晚熟,有的甚至不結(jié)果。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]過量表達(dá)SlWD6基因增強(qiáng)番茄抗旱和耐鹽功能[J]. 楊述章,高蘭陽,孫曉春,李會容,鄧恒,劉永勝. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2015(03)
[2]EMS誘變對加工番茄種子萌發(fā)的影響[J]. 馬海新,龐勝群,楊邦杰,閆麗娟,汪斌,劉鵬,龍志林. 種子. 2015(05)
[3]植物類受體蛋白激酶研究進(jìn)展[J]. 林彥萍,王義,蔣世翠,王康宇,張悅,張美萍. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2015(02)
[4]Toll樣受體激動劑抑制土撥鼠肝炎病毒作用研究[J]. 孟忠吉,張永紅,李文兵,湯守兵,李東,柯昌征,陳悅. 肝臟. 2013(06)
[5]化學(xué)誘變劑誘導(dǎo)番茄耐低溫突變體的初步研究[J]. 羅雷,梁燕,崔霞,楊姣,孫亞東,李翠,鄭戌翔. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2012(22)
[6]Characterization and Genetic Analysis of a Light-and Temperature-sensitive Spotted-leaf Mutant in Rice[J]. Marietta Baraoidan,Hei Leung. Journal of Integrative Plant Biology. 2011(08)
[7]花生RGA-SSCP實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化[J]. 漆燕,李雙鈴,袁美,王輝,任艷,石延茂,崔富華,李加納,禹山林. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(06)
[8]植物對鹽脅迫應(yīng)答的轉(zhuǎn)錄因子及其生物學(xué)特性[J]. 朱冬梅,賈媛,崔繼哲,付暢. 生物技術(shù)通報(bào). 2010(04)
[9]新疆灌區(qū)鹽堿地成因分析及治理措施[J]. 喬玲,張芳,鄒德華. 中國農(nóng)村水利水電. 2008(08)
[10]高溫脅迫下番茄葉片差異表達(dá)基因的cDNA-AFLP分析[J]. 劉志勇,杜永臣,王孝宣,國艷梅,高建昌. 園藝學(xué)報(bào). 2008(07)
博士論文
[1]碳離子輻射誘變白花紫露草突變體葉色變化機(jī)理研究[D]. 劉瑞媛.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]花生關(guān)聯(lián)分析群體構(gòu)建及抗旱相關(guān)分子標(biāo)記研究[D]. 張秀榮.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]柑橘高密度遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建及落葉性狀的QTL定位[D]. 劉升銳.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]小麥抗寒相關(guān)基因克隆及分子標(biāo)記開發(fā)[D]. 劉方方.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]番茄基因組文庫及突變體庫的構(gòu)建與分析[D]. 李文慧.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]番茄EMS突變體庫的構(gòu)建及葉色黃化突變體的分析[D]. 楊小苗.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]EMS誘變番茄突變體庫的構(gòu)建及表型分析[D]. 尚娜.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于高通量成像技術(shù)的重離子束輻射誘變擬南芥表型組學(xué)篩選研究[D]. 穆金虎.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所) 2017
[4]甲基磺酸乙酯(EMS)誘變加工番茄耐鹽突變體的篩選與鑒定[D]. 汪斌.石河子大學(xué) 2016
[5]西藏野生大麥產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析與大麥葉色黃化突變體的基因定位[D]. 李志勇.浙江大學(xué) 2016
[6]小麥抗赤霉病基因表達(dá)載體的構(gòu)建及鑒定[D]. 范超.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[7]60Co-γ射線輻射對西瓜生長發(fā)育的影響[D]. 李玉明.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[8]擬南芥向水性突變體的篩選及其機(jī)理研究[D]. 黃夢靜.揚(yáng)州大學(xué) 2013
[9]轉(zhuǎn)StBADH基因T1代番茄植株的耐鹽性鑒定[D]. 殷武平.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[10]棉花SSCP標(biāo)記的開發(fā)及產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀的QTL定位[D]. 李帥陽.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
本文編號:3617798
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