利用生物技術(shù)改良油菜種子芥酸、油酸和α-亞麻酸組成
發(fā)布時間:2021-08-30 17:19
油菜是我國最重要的油料作物之一,但近年來,由于生產(chǎn)成本的迅速增加以及與進口油料產(chǎn)品之間的競爭加劇,油菜的種植效益下滑,油菜產(chǎn)業(yè)陷入了發(fā)展瓶頸。種子中油脂的主要成分是甘油三酯(Triacylglycerol,TAG),由甘油骨架和脂肪酸鏈兩部分組成,脂肪酸是其中可變的部分,脂肪酸的組成直接決定了油脂的理化性質(zhì)以及相應(yīng)的用途。通過對特定基因的遺傳調(diào)控,精準改良菜籽油的脂肪酸組成,以滿足不同工業(yè)領(lǐng)域和食品加工方式對油脂的不同需求,有助于提高油菜的綜合利用價值和經(jīng)濟效益。脂肪酸延伸酶1(FATTY ACID ELONGASE 1,FAE1)、脂肪酸去飽和酶2(FATTY ACID DESATURASE 2,FAD2)和脂肪酸去飽和酶3(FATTY ACID DESATURASE 3,FAD3)是調(diào)控油脂脂肪酸組成的3個關(guān)鍵酶,本研究以4個不同遺傳背景的油菜種質(zhì)作為受體材料,利用CRISPR-Cas9技術(shù)和種子特異性過表達技術(shù)對上述3個酶的編碼基因表達進行調(diào)控,同時結(jié)合傳統(tǒng)育種技術(shù),從而實現(xiàn)降低高芥酸(C22:1)菜籽油中的芥酸含量、進一步提高高芥酸菜籽油中的芥酸含量、提高雙低菜籽油中的油酸(C...
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
油料種子中的脂質(zhì)生物合成(BaudandLepiniec2010)
本研究的技術(shù)路線
利用生物技術(shù)改良油菜種子芥酸、油酸和α-亞麻酸組成21(6)將測序結(jié)果與啟動子序列(見附錄2)進行比對,看是否存在堿基變異,如果比對結(jié)果完全吻合,再提取重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌GV3101中,并將部分菌種保存于-80℃冰箱。圖3pKSE401載體T-DNA區(qū)的物理圖譜(Xingetal2014)Fig.3PhysicalmapofT-DNAofpKSE410vector(Xingetal2014)2.3.7油菜遺傳轉(zhuǎn)化本研究中使用的油菜遺傳轉(zhuǎn)化體系及方法參照魯少平的研究結(jié)果(魯少平2013),具體如下:(1)種子滅菌用75%的酒精浸泡種子1min,用無菌水將種子清洗1-2遍。再加入適量含有0.1%Tween-20的0.15%氯化汞溶液(保存于棕色避光瓶中),滅菌15-20min,視種子干凈程度而定,再用無菌水清洗4-5遍,然后將種子播種到M0培養(yǎng)基上,每皿(直徑為3cm)均勻播種18粒種子。將培養(yǎng)皿放到無菌發(fā)芽盒里,黑暗條件下25℃培養(yǎng)7d。(2)培養(yǎng)農(nóng)桿菌在侵染下胚軸的前兩天,用接種環(huán)蘸取含目的基因的農(nóng)桿菌保種菌液在相應(yīng)抗性的固體LB培養(yǎng)基上劃線,48h后挑取陽性單菌落接種到相應(yīng)抗性的液體LB培養(yǎng)基中,在28℃搖床中振蕩培養(yǎng)。(3)侵染下胚軸通過分光光度計測量菌液的OD600值,當(dāng)達到0.6-0.8時將培養(yǎng)好的菌液以6000r/min離心10min,倒掉上清,用等體積的DM(DilutionMedium)液體培養(yǎng)基洗滌兩次,棄上清,再用等體積的DM液體培養(yǎng)基重懸備用。將菌液與DM液體培養(yǎng)基以1:10的比例混合。用無菌的鑷子和解剖刀切取暗光培養(yǎng)的幼苗下胚軸,并切成0.8-1cm的外植體,保持切口整齊。將切好的外植體浸泡在已配置好的菌液中,侵染20-30min,視菌液濃度而定,期間用移液器吸打4-5次,使切口與菌液充分接觸。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]營養(yǎng)視角下中國近60年來居民食用植物油消費狀況研究[J]. 馬云倩,李淞淋. 中國油脂. 2020(02)
[2]中美貿(mào)易沖突背景下中國油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題探索[J]. 劉成,趙麗佳,唐晶,楊雪,吳麗麗,彭雄,馮中朝. 中國油脂. 2019(09)
[3]我國油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、潛力及對策[J]. 劉成,馮中朝,肖唐華,馬曉敏,周廣生,黃鳳洪,李加納,王漢中. 中國油料作物學(xué)報. 2019(04)
[4]我國飼料油菜種植及應(yīng)用技術(shù)研究進展[J]. 汪波,宋麗君,王宗凱,王積軍,熊明清,甘麗,劉芳,張哲,蒯婕,傅廷棟,周廣生. 中國油料作物學(xué)報. 2018(05)
[5]我國春油菜遺傳育種研究進展[J]. 杜德志,肖麓,趙志,柳海東,姚艷梅,星曉蓉,徐亮,李開祥,王瑞生,李鈞,付忠,趙志剛,唐國永. 中國油料作物學(xué)報. 2018(05)
[6]油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的機遇[J]. 謝慧,譚太龍,羅晴,楊柳,陳光輝. 作物研究. 2018(05)
[7]不同亞麻酸水平及飼料組成對育肥豬生長性能和肉品質(zhì)的影響[J]. 李歡歡,史瑩華,張曉霞,劉曉,賈澤統(tǒng),王成章. 草業(yè)學(xué)報. 2018(03)
[8]芥酸酰胺對小鼠的抗焦慮樣作用[J]. 宋靈云,李苗苗,于海玲. 沈陽藥科大學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[9]中國居民食用油攝入狀況及變化[J]. 房紅蕓,何宇納,于冬梅,郭齊雅,王尋,許曉麗,趙麗云. 中國食物與營養(yǎng). 2017(02)
[10]棕櫚油與常見食用油脂肪酸組分的比較分析[J]. 李靜,王永,楊耀東,雷新濤,肖勇. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2016(12)
博士論文
[1]CRISPR/Cas9系統(tǒng)在植物基因組編輯中的應(yīng)用[D]. 邢慧麗.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]調(diào)控超長鏈脂肪酸合成關(guān)鍵基因?qū)χ参锓N子中脂肪酸組成的影響[D]. 淮東欣.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]利用基因工程技術(shù)培育低芥酸油菜的研究[D]. 吳磊.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2014
[4]甘藍型油菜轉(zhuǎn)磷脂酶D(PLD)基因在干旱及氮響應(yīng)中的作用及應(yīng)用[D]. 魯少平.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3373193
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
油料種子中的脂質(zhì)生物合成(BaudandLepiniec2010)
本研究的技術(shù)路線
利用生物技術(shù)改良油菜種子芥酸、油酸和α-亞麻酸組成21(6)將測序結(jié)果與啟動子序列(見附錄2)進行比對,看是否存在堿基變異,如果比對結(jié)果完全吻合,再提取重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌GV3101中,并將部分菌種保存于-80℃冰箱。圖3pKSE401載體T-DNA區(qū)的物理圖譜(Xingetal2014)Fig.3PhysicalmapofT-DNAofpKSE410vector(Xingetal2014)2.3.7油菜遺傳轉(zhuǎn)化本研究中使用的油菜遺傳轉(zhuǎn)化體系及方法參照魯少平的研究結(jié)果(魯少平2013),具體如下:(1)種子滅菌用75%的酒精浸泡種子1min,用無菌水將種子清洗1-2遍。再加入適量含有0.1%Tween-20的0.15%氯化汞溶液(保存于棕色避光瓶中),滅菌15-20min,視種子干凈程度而定,再用無菌水清洗4-5遍,然后將種子播種到M0培養(yǎng)基上,每皿(直徑為3cm)均勻播種18粒種子。將培養(yǎng)皿放到無菌發(fā)芽盒里,黑暗條件下25℃培養(yǎng)7d。(2)培養(yǎng)農(nóng)桿菌在侵染下胚軸的前兩天,用接種環(huán)蘸取含目的基因的農(nóng)桿菌保種菌液在相應(yīng)抗性的固體LB培養(yǎng)基上劃線,48h后挑取陽性單菌落接種到相應(yīng)抗性的液體LB培養(yǎng)基中,在28℃搖床中振蕩培養(yǎng)。(3)侵染下胚軸通過分光光度計測量菌液的OD600值,當(dāng)達到0.6-0.8時將培養(yǎng)好的菌液以6000r/min離心10min,倒掉上清,用等體積的DM(DilutionMedium)液體培養(yǎng)基洗滌兩次,棄上清,再用等體積的DM液體培養(yǎng)基重懸備用。將菌液與DM液體培養(yǎng)基以1:10的比例混合。用無菌的鑷子和解剖刀切取暗光培養(yǎng)的幼苗下胚軸,并切成0.8-1cm的外植體,保持切口整齊。將切好的外植體浸泡在已配置好的菌液中,侵染20-30min,視菌液濃度而定,期間用移液器吸打4-5次,使切口與菌液充分接觸。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]營養(yǎng)視角下中國近60年來居民食用植物油消費狀況研究[J]. 馬云倩,李淞淋. 中國油脂. 2020(02)
[2]中美貿(mào)易沖突背景下中國油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題探索[J]. 劉成,趙麗佳,唐晶,楊雪,吳麗麗,彭雄,馮中朝. 中國油脂. 2019(09)
[3]我國油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、潛力及對策[J]. 劉成,馮中朝,肖唐華,馬曉敏,周廣生,黃鳳洪,李加納,王漢中. 中國油料作物學(xué)報. 2019(04)
[4]我國飼料油菜種植及應(yīng)用技術(shù)研究進展[J]. 汪波,宋麗君,王宗凱,王積軍,熊明清,甘麗,劉芳,張哲,蒯婕,傅廷棟,周廣生. 中國油料作物學(xué)報. 2018(05)
[5]我國春油菜遺傳育種研究進展[J]. 杜德志,肖麓,趙志,柳海東,姚艷梅,星曉蓉,徐亮,李開祥,王瑞生,李鈞,付忠,趙志剛,唐國永. 中國油料作物學(xué)報. 2018(05)
[6]油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的機遇[J]. 謝慧,譚太龍,羅晴,楊柳,陳光輝. 作物研究. 2018(05)
[7]不同亞麻酸水平及飼料組成對育肥豬生長性能和肉品質(zhì)的影響[J]. 李歡歡,史瑩華,張曉霞,劉曉,賈澤統(tǒng),王成章. 草業(yè)學(xué)報. 2018(03)
[8]芥酸酰胺對小鼠的抗焦慮樣作用[J]. 宋靈云,李苗苗,于海玲. 沈陽藥科大學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[9]中國居民食用油攝入狀況及變化[J]. 房紅蕓,何宇納,于冬梅,郭齊雅,王尋,許曉麗,趙麗云. 中國食物與營養(yǎng). 2017(02)
[10]棕櫚油與常見食用油脂肪酸組分的比較分析[J]. 李靜,王永,楊耀東,雷新濤,肖勇. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2016(12)
博士論文
[1]CRISPR/Cas9系統(tǒng)在植物基因組編輯中的應(yīng)用[D]. 邢慧麗.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]調(diào)控超長鏈脂肪酸合成關(guān)鍵基因?qū)χ参锓N子中脂肪酸組成的影響[D]. 淮東欣.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]利用基因工程技術(shù)培育低芥酸油菜的研究[D]. 吳磊.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2014
[4]甘藍型油菜轉(zhuǎn)磷脂酶D(PLD)基因在干旱及氮響應(yīng)中的作用及應(yīng)用[D]. 魯少平.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3373193
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