大豆品質(zhì)改良相關基因GmAGL1,GmDof11和GmDof4的遺傳轉(zhuǎn)化研究
發(fā)布時間:2021-10-12 18:02
大豆(Glycine max(L.)Merri.)既是重要的糧食和經(jīng)濟作物,又是油料和飼料的重要來源。隨著大豆需求量逐年增大,我國大豆消費越來越多的依賴進口,這對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國家糧食安全構(gòu)成了潛在的威脅。因此,研究大豆增產(chǎn)和品質(zhì)改良相關機理,自主培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的大豆新種質(zhì),提升我國大豆產(chǎn)業(yè)國際競爭力,是大豆產(chǎn)業(yè)相關研究人員的重要目標。轉(zhuǎn)基因技術作為一種有效的種質(zhì)創(chuàng)新和品種改良方法,已經(jīng)應用在許多作物中,并得到了 一些優(yōu)良品種。目前大豆轉(zhuǎn)基因方法以根瘤農(nóng)桿菌介導法和基因槍法為主,經(jīng)過多年的改良,這兩個體系已經(jīng)趨向成熟。通過轉(zhuǎn)基因可以對大豆種子成分如蛋白質(zhì)和氨基酸組成、油脂含量和構(gòu)成,以及異黃酮、大豆皂苷、肌醇等生理活性成分進行改良,還可以增強大豆的生物和非生物脅迫抗性。目標基因的選擇是大豆轉(zhuǎn)基因工作中的重要部分。轉(zhuǎn)錄因子(transcription factor)是一組通過調(diào)節(jié)下游靶基因的表達調(diào)控細胞進程的基因。它們能夠與目的基因發(fā)生特異性結(jié)合并對轉(zhuǎn)錄有激活或抑制作用,對轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡的構(gòu)建至關重要。MADS-box基因家族和Dof基因家族都是大豆中重要的轉(zhuǎn)錄因子家族,參與調(diào)控植物生長發(fā)育...
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:148 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-2不同基因型大豆材料萌發(fā)率比較??Figure2-2?Germination?rates?of?various?soybean?genotypes??
?大豆品質(zhì)改良相關基因GmJGZJ,?GmDo/77和GmDo/4的遺傳轉(zhuǎn)化研究???saraoa??圖2-4?GUS染色分級不例??Figure?2-4?Classification?of?GUS?staining?degrees??圖中顯示不同染色等級下單個子葉節(jié)和多個子葉節(jié)總體的染色情況。??(A)無染色:受侵染的組織表面和內(nèi)部無明顯藍色;(B)輕度染色:受侵染的部位可見部分藍色浮于表面,或有少??數(shù)不連續(xù)的深藍色小點;(C)中度染色:受侵染的部位有多處深藍色小點,部分連成小片,連續(xù)面積較。唬ǎ模┲??度染色:受侵染的部位呈大面積深藍色。??Pictures?show?single?cotyledon?in?different?staining?degrees.??(A)Non-staining:?surface?and?internal?of?the?infested?tissue?have?no?obvious?blue;(B)?Mild?staining:?stained?blue?floating??on?the?surface?of?infected?tissue,?or?a?few?discrete?dark?blue?dots?in?the?infected?tissue;(C)?Moderate?staining:?infested??site?has?many?dark?blue?dots,?and?some?points?attach?into?small?pieces,?continuous?area?is?relatively?small;(D)?Severe??staining:?infes
第二章根瘤農(nóng)桿菌介導大豆子葉節(jié)轉(zhuǎn)化大豆受體篩選及MADS-box基因GWlS£7>j遺傳轉(zhuǎn)化初步研宄??■is??圖2-5?GmSEPJ過表達植株的開花表型??Figure?2-5?Flower?phenotype?of?GmSEP3?over?expression?plants??3討論??本實驗通過對40個不同基因型大豆種質(zhì)材料的農(nóng)桿菌侵染敏感性進行比較,并??結(jié)合大豆的發(fā)芽率、不定芽再生效率、增殖系數(shù)以及對不同篩選劑的敏感性等因素,??篩選出了?5個適宜作為根瘤農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)化受體的基因型:猴子毛、88-1、Jack、??Williams和大粒黃。并以帶有目的基因的pMDCSi-Gw見P3為載體,對篩選??出來的受體進行了驗證,發(fā)現(xiàn)大豆基因型都可以成功轉(zhuǎn)入這個結(jié)??果為日后的遺傳轉(zhuǎn)化研宄提供了更多受體選擇。??3.1受體材料的選擇對大豆轉(zhuǎn)基因研究的影響??大豆是世界上公認的難轉(zhuǎn)化作物。遺傳轉(zhuǎn)化效率主要受受體材料基因型、再生體??系等因素的影響。在農(nóng)桿菌介導的大豆遺傳轉(zhuǎn)化體系中,由于轉(zhuǎn)化效率不高,往往需.??要大量的外植體為基礎進行轉(zhuǎn)化。受體材料的選擇可以直接影響根瘤介導大豆子葉節(jié)??遺傳轉(zhuǎn)化的效率(Trick?等,1997;?Yan?等,2000;?Paz?等,2006)。??種子發(fā)芽率是衡量種子活力的重要指標,高的萌發(fā)率不只利于提供充足的試驗樣??本,也表明大豆種子具有較好的活力(Bewley,?1997),對后續(xù)實驗的順利進行具有重要??意義。受體材料的再生和增殖能力也是遺傳轉(zhuǎn)化率的基矗影響再生和増殖效率的因??37??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)GmDof11基因高油轉(zhuǎn)基因大豆的鑒定及主要農(nóng)藝性狀調(diào)查[J]. 王志坤,Arun Sebastian,常健敏,李丹丹,邱波,張大勇,李文濱. 作物雜志. 2014(02)
[2]大豆全基因組分枝相關基因發(fā)掘及與QTL共定位[J]. 譚冰,郭勇,邱麗娟. 遺傳. 2013(06)
[3]大豆分枝數(shù)和葉柄夾角的相關野生片段分析[J]. 王吳彬,何慶元,楊紅燕,向仕華,趙團結(jié),邢光南,蓋鈞鎰. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2012(23)
[4]氯化鋰作為轉(zhuǎn)基因大豆篩選劑的研究[J]. 黃文佳,李永光,王志坤,李維娜,王濤,王朋朋,李文濱. 大豆科學. 2012(04)
[5]玉米Dof轉(zhuǎn)錄因子家族基因的全基因組分析[J]. 江海洋,駱晨,江騰,程備久,朱蘇文. 生物信息學. 2010(03)
[6]大豆產(chǎn)量及其相關數(shù)量性狀關系的分析[J]. 羅瑞萍,趙志剛,姬月梅,趙越,郝吉兵. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2010(17)
[7]黃淮海地區(qū)夏大豆農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關性及灰色關聯(lián)度分析[J]. 汪寶卿,張禮鳳,慈敦偉,李偉,徐冉. 山東農(nóng)業(yè)科學. 2010(03)
[8]我國大豆育種的現(xiàn)狀與發(fā)展對策[J]. 張瑞軍,師穎,穆志新,楊慧珍,任志強,馮瑞云. 山西農(nóng)業(yè)科學. 2008(12)
[9]大豆農(nóng)藝及產(chǎn)量性狀的主成分分析[J]. 韓秉進,潘相文,金劍,王光華,劉長江,劉曉冰. 大豆科學. 2008(01)
[10]大豆品種產(chǎn)量與主要性狀的主成分分析[J]. 王彩潔,李連華,李偉,徐冉,張禮鳳,戴海英. 山東農(nóng)業(yè)科學. 2008(01)
博士論文
[1]大豆產(chǎn)量相關性狀的遺傳與穩(wěn)定性分析及QTL定位研究[D]. 王賢智.中國農(nóng)業(yè)科學院 2008
[2]農(nóng)桿菌介導大豆高效遺傳轉(zhuǎn)化及熱激控制轉(zhuǎn)基因植物中外源基因的去除[D]. 劉海坤.中國科學院研究生院(上海生命科學研究院) 2005
碩士論文
[1]轉(zhuǎn)GmDof4和GmDof11基因油菜的獲得和鑒定[D]. 吳冕.揚州大學 2012
本文編號:3433052
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:148 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-2不同基因型大豆材料萌發(fā)率比較??Figure2-2?Germination?rates?of?various?soybean?genotypes??
?大豆品質(zhì)改良相關基因GmJGZJ,?GmDo/77和GmDo/4的遺傳轉(zhuǎn)化研究???saraoa??圖2-4?GUS染色分級不例??Figure?2-4?Classification?of?GUS?staining?degrees??圖中顯示不同染色等級下單個子葉節(jié)和多個子葉節(jié)總體的染色情況。??(A)無染色:受侵染的組織表面和內(nèi)部無明顯藍色;(B)輕度染色:受侵染的部位可見部分藍色浮于表面,或有少??數(shù)不連續(xù)的深藍色小點;(C)中度染色:受侵染的部位有多處深藍色小點,部分連成小片,連續(xù)面積較。唬ǎ模┲??度染色:受侵染的部位呈大面積深藍色。??Pictures?show?single?cotyledon?in?different?staining?degrees.??(A)Non-staining:?surface?and?internal?of?the?infested?tissue?have?no?obvious?blue;(B)?Mild?staining:?stained?blue?floating??on?the?surface?of?infected?tissue,?or?a?few?discrete?dark?blue?dots?in?the?infected?tissue;(C)?Moderate?staining:?infested??site?has?many?dark?blue?dots,?and?some?points?attach?into?small?pieces,?continuous?area?is?relatively?small;(D)?Severe??staining:?infes
第二章根瘤農(nóng)桿菌介導大豆子葉節(jié)轉(zhuǎn)化大豆受體篩選及MADS-box基因GWlS£7>j遺傳轉(zhuǎn)化初步研宄??■is??圖2-5?GmSEPJ過表達植株的開花表型??Figure?2-5?Flower?phenotype?of?GmSEP3?over?expression?plants??3討論??本實驗通過對40個不同基因型大豆種質(zhì)材料的農(nóng)桿菌侵染敏感性進行比較,并??結(jié)合大豆的發(fā)芽率、不定芽再生效率、增殖系數(shù)以及對不同篩選劑的敏感性等因素,??篩選出了?5個適宜作為根瘤農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)化受體的基因型:猴子毛、88-1、Jack、??Williams和大粒黃。并以帶有目的基因的pMDCSi-Gw見P3為載體,對篩選??出來的受體進行了驗證,發(fā)現(xiàn)大豆基因型都可以成功轉(zhuǎn)入這個結(jié)??果為日后的遺傳轉(zhuǎn)化研宄提供了更多受體選擇。??3.1受體材料的選擇對大豆轉(zhuǎn)基因研究的影響??大豆是世界上公認的難轉(zhuǎn)化作物。遺傳轉(zhuǎn)化效率主要受受體材料基因型、再生體??系等因素的影響。在農(nóng)桿菌介導的大豆遺傳轉(zhuǎn)化體系中,由于轉(zhuǎn)化效率不高,往往需.??要大量的外植體為基礎進行轉(zhuǎn)化。受體材料的選擇可以直接影響根瘤介導大豆子葉節(jié)??遺傳轉(zhuǎn)化的效率(Trick?等,1997;?Yan?等,2000;?Paz?等,2006)。??種子發(fā)芽率是衡量種子活力的重要指標,高的萌發(fā)率不只利于提供充足的試驗樣??本,也表明大豆種子具有較好的活力(Bewley,?1997),對后續(xù)實驗的順利進行具有重要??意義。受體材料的再生和增殖能力也是遺傳轉(zhuǎn)化率的基矗影響再生和増殖效率的因??37??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)GmDof11基因高油轉(zhuǎn)基因大豆的鑒定及主要農(nóng)藝性狀調(diào)查[J]. 王志坤,Arun Sebastian,常健敏,李丹丹,邱波,張大勇,李文濱. 作物雜志. 2014(02)
[2]大豆全基因組分枝相關基因發(fā)掘及與QTL共定位[J]. 譚冰,郭勇,邱麗娟. 遺傳. 2013(06)
[3]大豆分枝數(shù)和葉柄夾角的相關野生片段分析[J]. 王吳彬,何慶元,楊紅燕,向仕華,趙團結(jié),邢光南,蓋鈞鎰. 中國農(nóng)業(yè)科學. 2012(23)
[4]氯化鋰作為轉(zhuǎn)基因大豆篩選劑的研究[J]. 黃文佳,李永光,王志坤,李維娜,王濤,王朋朋,李文濱. 大豆科學. 2012(04)
[5]玉米Dof轉(zhuǎn)錄因子家族基因的全基因組分析[J]. 江海洋,駱晨,江騰,程備久,朱蘇文. 生物信息學. 2010(03)
[6]大豆產(chǎn)量及其相關數(shù)量性狀關系的分析[J]. 羅瑞萍,趙志剛,姬月梅,趙越,郝吉兵. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2010(17)
[7]黃淮海地區(qū)夏大豆農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關性及灰色關聯(lián)度分析[J]. 汪寶卿,張禮鳳,慈敦偉,李偉,徐冉. 山東農(nóng)業(yè)科學. 2010(03)
[8]我國大豆育種的現(xiàn)狀與發(fā)展對策[J]. 張瑞軍,師穎,穆志新,楊慧珍,任志強,馮瑞云. 山西農(nóng)業(yè)科學. 2008(12)
[9]大豆農(nóng)藝及產(chǎn)量性狀的主成分分析[J]. 韓秉進,潘相文,金劍,王光華,劉長江,劉曉冰. 大豆科學. 2008(01)
[10]大豆品種產(chǎn)量與主要性狀的主成分分析[J]. 王彩潔,李連華,李偉,徐冉,張禮鳳,戴海英. 山東農(nóng)業(yè)科學. 2008(01)
博士論文
[1]大豆產(chǎn)量相關性狀的遺傳與穩(wěn)定性分析及QTL定位研究[D]. 王賢智.中國農(nóng)業(yè)科學院 2008
[2]農(nóng)桿菌介導大豆高效遺傳轉(zhuǎn)化及熱激控制轉(zhuǎn)基因植物中外源基因的去除[D]. 劉海坤.中國科學院研究生院(上海生命科學研究院) 2005
碩士論文
[1]轉(zhuǎn)GmDof4和GmDof11基因油菜的獲得和鑒定[D]. 吳冕.揚州大學 2012
本文編號:3433052
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