本文關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)ChIFN-α基因?qū)Π倜}根的生長發(fā)育影響

  更多相關(guān)文章： 雞α干擾素 百脈根 生長發(fā)育 影響機制

【摘要】：受體植物正常的生長發(fā)育是轉(zhuǎn)基因植物生物反應器利用的基本前提。本論文從農(nóng)藝性狀、組織形態(tài)結(jié)構(gòu)、抗寒生理生化指標和生長發(fā)育調(diào)控相關(guān)基因表達變化等方面,對實驗室已經(jīng)獲得的T0代雞α干擾素(ChIFN-α)轉(zhuǎn)基因百脈根牧草的生長特性進行研究,探討轉(zhuǎn)ChIFN-α基因?qū)κ荏w百脈根的生長發(fā)育影響及其影響機制,為ChIFN-α百脈根生物反應器的進一步開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1.轉(zhuǎn)ChIFN-α基因百脈根的鑒定。組織化學染色、基因組PCR、RT-PCR以及ELISA檢測表明,ChIFN-α基因插入受體百脈根基因組中,并進行正確轉(zhuǎn)錄和翻譯表達,重組ChIFN-α在轉(zhuǎn)基因(TP)百脈根中的最高含量為0.175μg/kg鮮重。2.轉(zhuǎn)ChIFN-α基因百脈根的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)及生長期考察。株高、節(jié)間數(shù)、生物量、葉形參數(shù)、生長季節(jié)和花期考察表明,不定根根系形成期間,轉(zhuǎn)基因(TP)百脈根的株高生長比野生型(WT)對照快(p0.05),尤其以水培14d時最為顯著;土壤移栽苗的節(jié)間數(shù)統(tǒng)計表明,TP和WT百脈根在7d-28d生長期內(nèi)的平均莖節(jié)間數(shù)間無明顯差異;水培5d-15d時,TP與WT百脈根的全株重量差異不顯著;夏季6月份的田間生長研究表明,TP與WT植株的葉長、葉寬、葉面積以及葉形指數(shù)(長/寬)均無明顯差異;在貴陽市花溪區(qū)貴州大學轉(zhuǎn)基因植物試驗示范基地(東經(jīng)106°27′-106°52′,北緯26°11′-26°34′)的種植試驗表明,TP與WT對照一樣,一年四季均無枯草期,但其冬季長勢優(yōu)于WT;TP百脈根始花期早WT 9d,盛花期較WT多11d。3.轉(zhuǎn)ChIFN-α基因百脈根的組織細胞學特征。顯微觀察發(fā)現(xiàn),TP與WT百脈根在根、莖、葉的表皮、皮層、維管柱、葉肉等結(jié)構(gòu)方面無差異,但其葉髓部和根木質(zhì)部較WT發(fā)達,且其莖表皮細胞小而致密,維管束數(shù)目較多。4.轉(zhuǎn)ChIFN-α基因百脈根的光合特性。夏季進行的光合特性分析發(fā)現(xiàn),TP與WT百脈根的葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素、光合色素、葉綠素a/b等含量,以及凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率和葉片溫度等光合參數(shù)均無明顯差異(p㧐0.05),外源ChIFN-α基因未表現(xiàn)出對受體植株光合性能的影響。5.轉(zhuǎn)ChIFN-α基因百脈根的低溫耐受性及其抗寒生理生化機制。4℃低溫生長研究表明,TP百脈根具有較好的低溫耐受性。進一步研究表明,TP與WT百脈根之間的抗寒保護物質(zhì)含量和活性存在明顯差異,其生長同期的MDA含量比WT低(p0.01),而其SP、SOD、CAT和Pro含量均比WT高(p0.01),TP百脈根通過改善保護物質(zhì)含量和增強保護酶活性,實現(xiàn)其低溫保護活性。6.轉(zhuǎn)ChIFN-α基因百脈根的根系生長發(fā)育特性及其調(diào)控機制。水培根系生長研究表明,TP百脈根具有根系形成早、生長快和發(fā)育好等特點,其生長同期的根系長于WT的(p0.05),尤其是水培15d時最為顯著。在0.40 mg/L的IBA生長素水培液中,TP的生根數(shù)明顯多于WT百脈根(p0.05),外源ChIFN-α基因表達產(chǎn)物可能與IBA協(xié)同促進百脈根的根系發(fā)育。根系活力分析發(fā)現(xiàn),TP百脈根的同期根系活力較WT強,尤其以水培20d時最為明顯。顯微觀察結(jié)果表明,TP百脈根的根原基早WT 3-5d出現(xiàn)。進一步的基因差異表達分析發(fā)現(xiàn),TP百脈根植株中,根原基分化標記基因LRP1,以及不定根生長發(fā)育相關(guān)基因CKI、IAR1和PIN1在同期的表達量均顯著高于WT百脈根(p0.05),TP百脈根通過上調(diào)根原基分化以及不定根生長發(fā)育基因等分子調(diào)控途徑,達到對受體植株根系生長發(fā)育的促進作用。綜上所述,外源ChIFN-α基因的表達,對受體百脈根的節(jié)間數(shù)、生物量、葉型特征、光合性能等生長、生理特性未產(chǎn)生影響,TP百脈根具有生長較好、根系發(fā)達、花期延長以及抗寒性強等優(yōu)勢。研究結(jié)果為ChIFN-α百脈根生物反應器的進一步開發(fā)應用奠定了基礎(chǔ),并為利用動物基因進行植物發(fā)育調(diào)控提供一定依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：雞α干擾素 百脈根 生長發(fā)育 影響機制
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S541.6
【目錄】：

• 縮寫詞7-8
• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第一章 文獻綜述12-22
• 1 植物的生長發(fā)育研究進展12-19
• 1.1 植物生長發(fā)育及其調(diào)控12-16
• 1.2 植物根系發(fā)育及其調(diào)控16-19
• 2 外源基因?qū)κ荏w植物的影響研究進展19
• 3 干擾素及其在植物改良中的研究進展19-21
• 3.1 干擾素的研究19-20
• 3.2 干擾素在植物改良中的應用研究20-21
• 4 選題意義與研究目的21-22
• 4.1 選題意義21
• 4.2 研究目的21-22
• 第二章 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的鑒定22-31
• 1 材料22-23
• 1.1 實驗材料22
• 1.2 主要試劑22-23
• 1.3 主要儀器設備23
• 2 方法23-27
• 2.1 GUS組織化學染色檢測23-24
• 2.2 PCR擴增檢測24
• 2.3 RT-PCR檢測24-25
• 2.4 ELISA定量表達檢測25-27
• 3 結(jié)果與分析27-29
• 4 討論29-31
• 第三章 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的生長發(fā)育特性31-45
• 1 材料31-32
• 1.1 實驗材料31
• 1.2 主要試劑31
• 1.3 主要儀器設備31-32
• 2 實驗方法32-34
• 2.1 石蠟切片制備和顯微觀察32-33
• 2.2 株高、節(jié)間數(shù)和生物量的測定33
• 2.3 葉形特征觀察33
• 2.4 不同季節(jié)生長情況和花期觀察33-34
• 2.5 低溫生長性狀調(diào)查34
• 2.6 不定根長度的測定34
• 2.7 不定根數(shù)目的測定34
• 3 結(jié)果與分析34-43
• 3.1 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的組織細胞學特征34-36
• 3.2 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的農(nóng)藝性狀36-39
• 3.3 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根不同季節(jié)生長情況和花期時間39-40
• 3.4 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的低溫生長情況40-41
• 3.5 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的不定根生長情況41-43
• 4 討論43-45
• 4.1 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的生長特性43
• 4.2 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的組織發(fā)育特性43-44
• 4.3 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的根系發(fā)育情況44-45
• 第四章 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因?qū)Π倜}根生長發(fā)育的影響機制分析45-60
• 1 材料45-46
• 1.1 實驗材料45
• 1.2 主要試劑45
• 1.3 主要儀器設備45-46
• 2 方法46-49
• 2.1 葉綠素含量測定46
• 2.2 光合指標測定46
• 2.3 可溶性蛋白含量測定46-47
• 2.4 丙二醛含量測定47
• 2.5 超氧化物歧化酶活性測定47
• 2.6 過氧化氫酶活性測定47
• 2.7 脯氨酸含量測定47-48
• 2.8 根系活力測定48
• 2.9 根原基形成觀察48
• 2.10 LRP1、CKI、IAR1、PIN1的Real-time檢測48-49
• 3 結(jié)果與分析49-57
• 3.1 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的葉綠素含量49-50
• 3.2 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的光合特性50-51
• 3.3 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的低溫保護物質(zhì)變化51-54
• 3.4 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的根系活力54-55
• 3.5 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根根原基的發(fā)生情況55-56
• 3.6 不定根形成及發(fā)育相關(guān)基因的差異表達情況56-57
• 4 討論57-60
• 4.1 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的光合性能57-58
• 4.2 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根的低溫生長保護機制58
• 4.3 轉(zhuǎn)ChIFN-α 基因百脈根根系發(fā)育的分子調(diào)控機制58-60
• 第五章 總結(jié)60-62
• 5.1 結(jié)論60
• 5.2 研究創(chuàng)新60
• 5.3 展望60-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-73
• 附錄73-74
• 聲明74-75

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 柳鳳祥,房玉紅;百脈根的栽培及飼用[J];當代畜禽養(yǎng)殖業(yè);1997年04期

2 楊志忠,劉法濤,張清斌,加拉提;百脈根栽培技術(shù)及開發(fā)前景[J];草食家畜;2000年01期

3 斯確多吉,魏學紅;西藏林芝地區(qū)百脈根引種栽培試驗[J];中國草地;2001年02期

4 ;果牧優(yōu)良品種百脈根[J];世界熱帶農(nóng)業(yè)信息;2002年02期

5 張鴨關(guān),匡崇義,陳功;云南引進帝國百脈根的研究[J];四川草原;2004年12期

6 程星;包愛科;馮波;王鎖民;;百脈根基因工程研究進展[J];生物技術(shù)通報;2009年04期

7 富新年;師尚禮;王贊;李俊;閆洪唯;;百脈根ISSR-PCR反應體系的建立與優(yōu)化[J];草原與草坪;2012年03期

8 周禾;;百脈根[J];國外畜牧學(飼料);1986年01期

9 徐澤榮;;劍閣縣野生百脈根的初步研究[J];四川草原;1986年01期

10 王懷祿;;百脈根的研究[J];中國草原;1986年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙金梅;周禾;;百脈根農(nóng)桿菌介導的轉(zhuǎn)化體系的建立與優(yōu)化[A];中國草學會青年工作委員會學術(shù)研討會論文集[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 山西省農(nóng)科院土肥所 俞小秋;優(yōu)質(zhì)豆科牧草——百脈根[N];瓜果蔬菜報.農(nóng)業(yè)信息周刊;2005年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 關(guān)寧;含硫氨基酸基因?qū)煵�、百脈根的遺傳轉(zhuǎn)化及表達定位的研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2009年

2 李玉珠;苜蓿與百脈根原生質(zhì)體培養(yǎng)及體細胞雜交的研究[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學;2012年

3 田朝霞;豆科中TCP domain基因功能的研究以及百脈根kw突變體的遺傳分析[D];中國科學院研究生院（上海生命科學研究院）;2002年

4 董志誠;百脈根花模式建成分子機制的初步研究[D];中國科學院研究生院（上海生命科學研究院）;2003年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張怡然;百脈根高效表達廣譜H5N1禽流感抗原蛋白的研究[D];蘭州大學;2015年

2 張本瑜;73份俄羅斯百脈根種質(zhì)資源的適應性及生產(chǎn)性能評價[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學;2016年

3 廣巧;轉(zhuǎn)ChIFN-α基因?qū)Π倜}根的生長發(fā)育影響[D];貴州大學;2016年

4 邢輝;航天誘變百脈根突變體篩選及其初步鑒定的研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2007年

5 牛澤如;農(nóng)桿菌介導的百脈根轉(zhuǎn)化方法研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2012年

6 馬江濤;抗逆轉(zhuǎn)錄因子基因的功能驗證與轉(zhuǎn)基因百脈根的獲得[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2011年

7 崔亞飛;百脈根早熟品系特征特性的研究及再生體系建立[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學;2009年

8 閆向忠;百脈根早熟品系農(nóng)藝性狀及組培再生體系研究[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學;2007年

9 安驥飛;苜蓿與百脈根細胞融合的研究[D];西南農(nóng)業(yè)大學;2005年

10 唐廣立;百脈根高頻再生體系的建立及兔出血癥病毒衣殼蛋白VP60基因的轉(zhuǎn)化[D];西北農(nóng)林科技大學;2007年

，

本文編號：520643