大豆隱花色素基因轉(zhuǎn)化馬鈴薯及功能分析研究
發(fā)布時間:2021-04-08 04:08
隱花色素是一類藍(lán)光受體,在植物體內(nèi)主要負(fù)責(zé)感受外界光環(huán)境,具有多種生物學(xué)功能,在植物生長和發(fā)育中發(fā)揮著重要調(diào)控作用,如對逆境脅迫的響應(yīng)、光形態(tài)建成、向性生長、氣孔開閉、開花時間、根系生長、避蔭反應(yīng)等。隱花色素相關(guān)基因作為分子改良作物農(nóng)藝性狀及抗逆性等重要性狀的基因資源,開發(fā)潛力巨大。目前對隱花色素基因功能研究僅集中在擬南芥等少數(shù)植物中,在馬鈴薯等作物及經(jīng)濟(jì)植物中的研究與利用非常有限。因此利用基因工程技術(shù)將隱花色素相關(guān)基因轉(zhuǎn)化馬鈴薯,為創(chuàng)制馬鈴薯優(yōu)異種質(zhì)材料提供重要的研究手段。本研究依托寧夏農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點實驗室已建立的馬鈴薯高效遺傳轉(zhuǎn)化體系,將大豆隱花色素基因轉(zhuǎn)化馬鈴薯,通過分子鑒定和表型鑒定,篩選出對光周期變化反應(yīng)更敏感與抗旱性、耐鹽性增強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因株系,為初步揭示隱花色素基因轉(zhuǎn)化馬鈴薯后能夠表達(dá)其功能,同時可以表現(xiàn)出對光反應(yīng)更敏感和較強(qiáng)的抗旱性、耐鹽性提供理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:1.利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法,以馬鈴薯品種“大西洋”為受體,將大豆隱花色素5個相關(guān)基因(pearly gate 1 04-Glyma.10G180600、pearlygate1 04-Glyma.04G10150...
【文章來源】:寧夏大學(xué)寧夏回族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1馬鈴薯轉(zhuǎn)基因株系的轉(zhuǎn)化過程??
4?5??圖2-2大豆隱花色素相關(guān)基因PCR產(chǎn)物電泳圖??注?1:?9900;?2:?0600:?3:?3200:?4:?5700:?5.1500??—期?〇bp??12?3??圖2-3部分轉(zhuǎn)基因株系RT-PCR檢測結(jié)果及內(nèi)參基因擴(kuò)增分子生物學(xué)鑒定??注:1:RNA提。唬玻畠(nèi)參基因;3:部分轉(zhuǎn)化3200基因陽性株系??2.4討論??農(nóng)桿菌介導(dǎo)的植物基因轉(zhuǎn)化方法具有轉(zhuǎn)肓周期短、拷貝數(shù)低、重復(fù)性好、基因沉默現(xiàn)象少??及能轉(zhuǎn)化較大片段等獨(dú)特優(yōu)點,受到了人們的極大關(guān)注。目前馬鈴薯轉(zhuǎn)化中包括兩種轉(zhuǎn)化受體體??系,一種是以葉片和莖段為外植體的愈傷組織再生系統(tǒng),另一種是外植體細(xì)胞直接分化出不定芽??獲得再生植株的直接分化再生系統(tǒng)。兩種轉(zhuǎn)化受體體系表明在馬鈴薯的遺傳轉(zhuǎn)化過程中外植體選??擇的重要性,相比較而言試管薯比起葉片和莖段受基因型局限更小優(yōu)點更多。閆建俊【90】等研究表??明以葉片為外植體的轉(zhuǎn)化較以莖段為外植體的轉(zhuǎn)化時間延長了?5-7天影響了再生速率,司懷軍等[91]??首次通過利用微型薯為受體材料進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化,建立了?“鄂薯3號”和“甘薯2號”的快速、簡單??和高效的遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。??本研究以前期建立的馬鈴薯試管薯轉(zhuǎn)化體系為基礎(chǔ),以微型試管薯為外植體,進(jìn)行了馬鈴薯??遺傳轉(zhuǎn)化研究,可以縮短轉(zhuǎn)化周期。司懷軍[91】等認(rèn)為馬鈴薯遺傳轉(zhuǎn)化最重要的是農(nóng)桿菌的濃度、??生長狀況和浸染的時間
碩士學(xué)位論文?第三章轉(zhuǎn)基因株系表型及抗表3-1不同光照處理下轉(zhuǎn)基因株系葉面積長日照處理?短日照處理???長X寬?紙模重量?實際面積?長X寬(cm2)紙模重量(g)?實際面(cm2)?(g)?(cm2)?(cm2?1.98?0.01?1.03?0.07?0.001?0.15??-3?5.33?0.02?4.44?0.46?0.003?0.29??-4?3.79?0.01?3.96?0.84?0.006?0.38??-7?3.38?0.02?1.91?0.56?0.003?0.46??-22?3.40?0.02?4.02?0.44?0.004?0.61??-23?4.02?0.03?3.43?0.20?0.002?0.32??-26?4.71?002?415?036?0.003?0.48??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)錄因子HaNAC1基因提高馬鈴薯的抗逆性[J]. 張麗,程永芳,鞏檑,甘曉燕,聶峰杰,陳虞超,石磊,宋玉霞. 分子植物育種. 2018(14)
[2]CRISPR/Cas9介導(dǎo)靶向敲除擬南芥GGB基因突變體的鑒定[J]. 雷建峰,徐新霞,李月,代培紅,劉超,劉曉東. 西北植物學(xué)報. 2016(05)
[3]馬鈴薯種質(zhì)資源遺傳多樣性分析及雜交子代SRAP鑒定[J]. 程永芳,張明慧,鞏檑,楊琴,宋玉霞. 分子植物育種. 2015(08)
[4]組成型表達(dá)S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因提高轉(zhuǎn)基因馬鈴薯抗旱耐鹽堿性研究[J]. 陳秀華,王冬冬,李先平,李倩,朱延明,陳勤. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(10)
[5]根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的馬鈴薯遺傳轉(zhuǎn)化的一些影響因素[J]. 閆建俊,白云鳳,張忠梁,馮瑞云,張耀,張維鋒. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(06)
[6]利用修飾光敏色素信號途徑進(jìn)行作物改良的可行性[J]. 詹克慧,李志勇,侯佩,習(xí)雨琳,肖陽,孟凡華,楊建平. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(16)
[7]馬鈴薯Desiree遺傳轉(zhuǎn)化體系的優(yōu)化及轉(zhuǎn)基因植株的獲得[J]. 辛翠花,郭江波,黃三文,屈冬玉. 中國蔬菜. 2011(06)
[8]馬鈴薯葉面積速測方法的研討[J]. 趙春燕,趙春曉,方子森,魏鎮(zhèn)澤,王玲芳,郭亮. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(13)
[9]馬鈴薯低溫啟動子CIP的克隆及其功能鑒定[J]. 成善漢,謝從華,柳俊,吳艷閣. 貴州科學(xué). 2008(01)
[10]反義PPO基因?qū)︸R鈴薯塊莖褐化的影響[J]. 王清,黃惠英,馬文芳,王蒂. 作物學(xué)報. 2007(11)
博士論文
[1]藍(lán)光誘導(dǎo)擬南芥隱花色素CRY2二聚體的形成及調(diào)控機(jī)制[D]. 楊亮.吉林大學(xué) 2016
[2]應(yīng)用甜菜堿醛脫氫酶基因工程提高馬鈴薯抗逆性的研究[D]. 張寧.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
碩士論文
[1]兩種基因定點敲除技術(shù)TALEN和CRISPR在擬南芥中的應(yīng)用[D]. 李苗苗.浙江大學(xué) 2014
[2]蘋果隱花色素基因MdCRY1和MdCRY2的克隆及功能鑒定[D]. 毛柯.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]擬南芥PRRs基因家族在紅光與藍(lán)光信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用初探[D]. 向芬.湖南大學(xué) 2011
[4]農(nóng)桿菌介導(dǎo)BADH基因轉(zhuǎn)化馬鈴薯的耐鹽研究[D]. 張正國.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[5]農(nóng)桿菌介導(dǎo)的P5CS基因轉(zhuǎn)化東農(nóng)303馬鈴薯的研究[D]. 高亞迪.東北林業(yè)大學(xué) 2010
[6]ODREB2B基因轉(zhuǎn)化馬鈴薯及轉(zhuǎn)BcBCP1基因馬鈴薯后代鑒定[D]. 崔少彬.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[7]農(nóng)桿菌介導(dǎo)的BcBCP1基因轉(zhuǎn)化馬鈴薯抗旱性研究[D]. 姜麗麗.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[8]馬鈴薯再生體系的建立及HAL1基因遺傳轉(zhuǎn)化研究[D]. 羅源.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007
[9]Bt殺蟲基因雙價植物表達(dá)載體的構(gòu)建及抗蟲馬鈴薯植株的獲得[D]. 蔣紅玲.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2001
[10]農(nóng)桿菌介導(dǎo)的mtlD基因轉(zhuǎn)化馬鈴薯的研究[D]. 鞏慧玲.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2001
本文編號:3124821
【文章來源】:寧夏大學(xué)寧夏回族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1馬鈴薯轉(zhuǎn)基因株系的轉(zhuǎn)化過程??
4?5??圖2-2大豆隱花色素相關(guān)基因PCR產(chǎn)物電泳圖??注?1:?9900;?2:?0600:?3:?3200:?4:?5700:?5.1500??—期?〇bp??12?3??圖2-3部分轉(zhuǎn)基因株系RT-PCR檢測結(jié)果及內(nèi)參基因擴(kuò)增分子生物學(xué)鑒定??注:1:RNA提。唬玻畠(nèi)參基因;3:部分轉(zhuǎn)化3200基因陽性株系??2.4討論??農(nóng)桿菌介導(dǎo)的植物基因轉(zhuǎn)化方法具有轉(zhuǎn)肓周期短、拷貝數(shù)低、重復(fù)性好、基因沉默現(xiàn)象少??及能轉(zhuǎn)化較大片段等獨(dú)特優(yōu)點,受到了人們的極大關(guān)注。目前馬鈴薯轉(zhuǎn)化中包括兩種轉(zhuǎn)化受體體??系,一種是以葉片和莖段為外植體的愈傷組織再生系統(tǒng),另一種是外植體細(xì)胞直接分化出不定芽??獲得再生植株的直接分化再生系統(tǒng)。兩種轉(zhuǎn)化受體體系表明在馬鈴薯的遺傳轉(zhuǎn)化過程中外植體選??擇的重要性,相比較而言試管薯比起葉片和莖段受基因型局限更小優(yōu)點更多。閆建俊【90】等研究表??明以葉片為外植體的轉(zhuǎn)化較以莖段為外植體的轉(zhuǎn)化時間延長了?5-7天影響了再生速率,司懷軍等[91]??首次通過利用微型薯為受體材料進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化,建立了?“鄂薯3號”和“甘薯2號”的快速、簡單??和高效的遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。??本研究以前期建立的馬鈴薯試管薯轉(zhuǎn)化體系為基礎(chǔ),以微型試管薯為外植體,進(jìn)行了馬鈴薯??遺傳轉(zhuǎn)化研究,可以縮短轉(zhuǎn)化周期。司懷軍[91】等認(rèn)為馬鈴薯遺傳轉(zhuǎn)化最重要的是農(nóng)桿菌的濃度、??生長狀況和浸染的時間
碩士學(xué)位論文?第三章轉(zhuǎn)基因株系表型及抗表3-1不同光照處理下轉(zhuǎn)基因株系葉面積長日照處理?短日照處理???長X寬?紙模重量?實際面積?長X寬(cm2)紙模重量(g)?實際面(cm2)?(g)?(cm2)?(cm2?1.98?0.01?1.03?0.07?0.001?0.15??-3?5.33?0.02?4.44?0.46?0.003?0.29??-4?3.79?0.01?3.96?0.84?0.006?0.38??-7?3.38?0.02?1.91?0.56?0.003?0.46??-22?3.40?0.02?4.02?0.44?0.004?0.61??-23?4.02?0.03?3.43?0.20?0.002?0.32??-26?4.71?002?415?036?0.003?0.48??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]CRISPR/Cas9介導(dǎo)靶向敲除擬南芥GGB基因突變體的鑒定[J]. 雷建峰,徐新霞,李月,代培紅,劉超,劉曉東. 西北植物學(xué)報. 2016(05)
[3]馬鈴薯種質(zhì)資源遺傳多樣性分析及雜交子代SRAP鑒定[J]. 程永芳,張明慧,鞏檑,楊琴,宋玉霞. 分子植物育種. 2015(08)
[4]組成型表達(dá)S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因提高轉(zhuǎn)基因馬鈴薯抗旱耐鹽堿性研究[J]. 陳秀華,王冬冬,李先平,李倩,朱延明,陳勤. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(10)
[5]根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的馬鈴薯遺傳轉(zhuǎn)化的一些影響因素[J]. 閆建俊,白云鳳,張忠梁,馮瑞云,張耀,張維鋒. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(06)
[6]利用修飾光敏色素信號途徑進(jìn)行作物改良的可行性[J]. 詹克慧,李志勇,侯佩,習(xí)雨琳,肖陽,孟凡華,楊建平. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(16)
[7]馬鈴薯Desiree遺傳轉(zhuǎn)化體系的優(yōu)化及轉(zhuǎn)基因植株的獲得[J]. 辛翠花,郭江波,黃三文,屈冬玉. 中國蔬菜. 2011(06)
[8]馬鈴薯葉面積速測方法的研討[J]. 趙春燕,趙春曉,方子森,魏鎮(zhèn)澤,王玲芳,郭亮. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(13)
[9]馬鈴薯低溫啟動子CIP的克隆及其功能鑒定[J]. 成善漢,謝從華,柳俊,吳艷閣. 貴州科學(xué). 2008(01)
[10]反義PPO基因?qū)︸R鈴薯塊莖褐化的影響[J]. 王清,黃惠英,馬文芳,王蒂. 作物學(xué)報. 2007(11)
博士論文
[1]藍(lán)光誘導(dǎo)擬南芥隱花色素CRY2二聚體的形成及調(diào)控機(jī)制[D]. 楊亮.吉林大學(xué) 2016
[2]應(yīng)用甜菜堿醛脫氫酶基因工程提高馬鈴薯抗逆性的研究[D]. 張寧.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
碩士論文
[1]兩種基因定點敲除技術(shù)TALEN和CRISPR在擬南芥中的應(yīng)用[D]. 李苗苗.浙江大學(xué) 2014
[2]蘋果隱花色素基因MdCRY1和MdCRY2的克隆及功能鑒定[D]. 毛柯.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]擬南芥PRRs基因家族在紅光與藍(lán)光信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用初探[D]. 向芬.湖南大學(xué) 2011
[4]農(nóng)桿菌介導(dǎo)BADH基因轉(zhuǎn)化馬鈴薯的耐鹽研究[D]. 張正國.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[5]農(nóng)桿菌介導(dǎo)的P5CS基因轉(zhuǎn)化東農(nóng)303馬鈴薯的研究[D]. 高亞迪.東北林業(yè)大學(xué) 2010
[6]ODREB2B基因轉(zhuǎn)化馬鈴薯及轉(zhuǎn)BcBCP1基因馬鈴薯后代鑒定[D]. 崔少彬.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[7]農(nóng)桿菌介導(dǎo)的BcBCP1基因轉(zhuǎn)化馬鈴薯抗旱性研究[D]. 姜麗麗.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[8]馬鈴薯再生體系的建立及HAL1基因遺傳轉(zhuǎn)化研究[D]. 羅源.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007
[9]Bt殺蟲基因雙價植物表達(dá)載體的構(gòu)建及抗蟲馬鈴薯植株的獲得[D]. 蔣紅玲.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2001
[10]農(nóng)桿菌介導(dǎo)的mtlD基因轉(zhuǎn)化馬鈴薯的研究[D]. 鞏慧玲.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2001
本文編號:3124821
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