大豆是世界上主要的油料作物之一,高油品種選育一直是大豆育種者的重要工作內(nèi)容。但油分含量是由多基因控制的數(shù)量性狀,遺傳穩(wěn)定需多個(gè)世代,傳統(tǒng)品種選育方法育種周期長(zhǎng),工作量大。利用基因工程手段可以定向獲得遺傳穩(wěn)定的轉(zhuǎn)基因品系,可提高育種效率。PEPC基因是植物中光合作用的關(guān)鍵酶。前人研究證明,PEPC基因作為中樞碳代謝途徑中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),表達(dá)量與油脂含量相關(guān),可將代謝流導(dǎo)向三羧酸循環(huán),使碳通量向非脂積累方向流動(dòng),不易油脂積累。干擾該基因的表達(dá)可增加油分含量。本研究克隆了Gm PEPC4基因,構(gòu)建RNAi載體,擬在高油大豆品種吉大豆5號(hào)中沉默Gm PEPC4基因,以期進(jìn)一步提高大豆的油份含量。同時(shí)優(yōu)化了吉大豆5號(hào)的遺傳轉(zhuǎn)化體系,為大豆品種選育提供技術(shù)支持。結(jié)果如下:1.本研究以大豆Williams 82為材料,利用PCR法克隆了大豆Gm PEPC4基因,成功構(gòu)建過(guò)表達(dá)載體3300-PEPC4和1301-PEPC4、RNA干擾載體PFGC-PEPC4i。2.轉(zhuǎn)化大豆毛狀根、分子鑒定得到轉(zhuǎn)基因的陽(yáng)性材料,檢測(cè)該外源基因?qū)Ω挠椭爸舅岷康挠绊�。索氏提取結(jié)果顯示,沉默Gm PEPC4基因的大豆毛狀... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

未成熟植物種子中TAG合成途徑[54]

第 1 章 文獻(xiàn)綜述三酯是一種脂肪分子，由甘油作為骨架，每個(gè)碳原子上的羥基（圖 1.2）TAG 的脂肪酸中既有飽和脂肪酸，又有不飽和脂肪主要受內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)控制[62]。尼迪合成途徑中，以甘油為骨架，在酰基轉(zhuǎn)移酶的作用下，脂架上，從而形成三酰甘油[63]。GPAT，甘油－3－磷酸�；D(zhuǎn)移步反應(yīng)的酶，可以調(diào)控油脂的積累[64]。LPAT，叫做溶血磷酸在擬南芥和油菜中能顯著提高油分[65]。DGAT，途徑中唯一的酰甘油�；D(zhuǎn)移酶基因，已在多個(gè)物種中發(fā)現(xiàn)其功能[66]。

圖 1.3 C3植物葉片中 PEPC 的回補(bǔ)功能示意圖[83]Fig. 1.3 Schematic illustration of the anaplerotic function of PEPC in leaves of C3plantPEPC2 和 PEPC4 基因主要表達(dá)在種子中，相較于同家族其他基因研究較多。2011 年，Deng 等[76]發(fā)現(xiàn)抑制 PEPC 基因的表達(dá)在萊茵衣藻中可提高含油量。近年來(lái)，在綠藻、微藻、小球藻及細(xì)菌中也證明了其功能[84]。馬冬芹構(gòu)建出了基因敲除表達(dá)載體以降低油菜中 PEPC 基因的表達(dá)[85]。2011 年，東北師范大學(xué)的陳偉[86]用 ihpRNA 證明沉默 PEPC 基因保守序列可以提高含油量。2017 年，張?jiān)畹萚87]利用 RNAi 證明沉默 PEPC 基因能提高油分含量。上述結(jié)果表明對(duì) PEPC 基因表達(dá)機(jī)理方面的研究，的確與油分含量相關(guān)。1.6 RNA 干擾

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本文編號(hào)：3581143