本文關(guān)鍵詞：矮沙冬青甜菜堿醛脫氫酶基因（AnBADH）轉(zhuǎn)化煙草及其對(duì)耐旱和耐鹽性的改良，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：干旱和土壤鹽漬化等非生物逆境,嚴(yán)重制約了作物生長(zhǎng)發(fā)育和地理分布,是造成農(nóng)作物產(chǎn)量下降甚至絕收的原因之一。提高作物抵抗逆境脅迫的能力,具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。植物為了適應(yīng)或抵抗不利環(huán)境,在進(jìn)化過(guò)程中逐步形成了一定的抗逆機(jī)制來(lái)減輕脅迫傷害。矮沙冬青(Ammopiptanthus nanus)與蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongollcus)同屬豆科沙冬青屬,是第三紀(jì)古地中海消失后,在氣候旱化過(guò)程中逐漸適應(yīng),并在塔里木盆地西部幸存下來(lái)的殘遺物種。對(duì)其干旱瘠薄的惡劣環(huán)境有極強(qiáng)的適應(yīng)性,是我國(guó)西部荒漠地區(qū)唯一常綠闊葉灌木�？寺“扯嗫鼓嫦嚓P(guān)基因,異源轉(zhuǎn)化表達(dá)驗(yàn)證其功能,可為抗逆轉(zhuǎn)基因育種提供基因資源。本實(shí)驗(yàn)用前期克隆的矮沙冬青甜菜堿醛脫氫酶基因AnBADH,構(gòu)建雙子葉植物表達(dá)載體,通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化野生型煙草品系“W38”,對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草株系進(jìn)行抗逆相關(guān)測(cè)定,得到如下結(jié)果：1.通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化煙草,經(jīng)潮霉素初步篩選后獲得58個(gè)抗性植株,PCR檢測(cè)鑒定,其中20個(gè)植株為陽(yáng)性,擴(kuò)增條帶大小和質(zhì)粒一致,說(shuō)明AnBADH基因插入到煙草基因組中。2.選取H13、H16和H22三個(gè)陽(yáng)性轉(zhuǎn)基因煙草T1株系的種子,在含有20 mg·L-1潮霉素的MS培養(yǎng)基上做發(fā)芽試驗(yàn),分別并移栽至含有200 mmol·L-1 NaCl和200 mmol·L-1甘露醇的MS固體培養(yǎng)基上,模擬高鹽、干旱脅迫,觀察測(cè)定其形態(tài)變化。結(jié)果表明,轉(zhuǎn)AnBADH基因煙草株系的幼苗在干旱和高鹽脅迫脅迫條件下均能夠正常生長(zhǎng),與野生型對(duì)照相比,植株健壯,側(cè)根發(fā)達(dá),根系更長(zhǎng),具有一定抵抗干旱和高鹽脅迫的能力。3.經(jīng)抗生素篩選和PCR檢測(cè)的H13、H16和H22的T1代陽(yáng)性株系,用10%的聚乙二醇6000和300 mmol·L-1的NaCl模擬干旱和高鹽脅迫,測(cè)定葉片的相對(duì)電導(dǎo)率,以及葉片中甜菜堿、游離脯氨酸、丙二醛和可溶性糖的含量。結(jié)果表明,干旱脅迫下轉(zhuǎn)基因和野生型植株甜菜堿含量差異不明顯,轉(zhuǎn)基因株系可溶性糖含量明顯增加,轉(zhuǎn)基因H13和H16兩個(gè)株系的游離脯氨酸含量增加,H22株系的丙二醛含量在脅迫之后明顯降低,轉(zhuǎn)基因株系相對(duì)電導(dǎo)率在干旱脅迫第2d和第3d顯著低于野生型對(duì)照。高鹽脅迫下,轉(zhuǎn)基因和野生型植株甜菜堿含量變化差異不明顯,轉(zhuǎn)基因株系可溶性糖含量明顯增加,游離脯氨酸含量均有所上升,而丙二醛含量明顯減少。轉(zhuǎn)基因株系相對(duì)電導(dǎo)率在高鹽脅迫第2d顯著低于野生型對(duì)照。4.在自然干旱條件下,轉(zhuǎn)基因煙草株系耐受能力強(qiáng)于野生型,在干旱處理28d后,上部葉片仍然保持綠色,而野生型對(duì)照呈現(xiàn)嚴(yán)重脫水癥狀。復(fù)水后轉(zhuǎn)基因株系能夠迅速恢復(fù)正常生長(zhǎng),葉片挺立,但野生型植株葉片仍呈萎焉狀態(tài)。從上述幾方面的試驗(yàn)結(jié)果看,轉(zhuǎn)化AnBADH基因的煙草株系在干旱和高鹽脅迫下,細(xì)胞能迅速積累滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),細(xì)胞膜過(guò)氧化程度減輕,透性降低,植物耐受性增強(qiáng),說(shuō)明克隆的矮沙冬青甜菜堿醛脫氫酶基因AnBADH具有較好的抗逆功能,進(jìn)一步驗(yàn)證后可用于作物轉(zhuǎn)基因改良。
【關(guān)鍵詞】：BADH基因 轉(zhuǎn)基因 煙草 沙冬青 功能
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：Q943.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 文獻(xiàn)綜述10-20
• 1.1 矮沙冬青10-14
• 1.1.1 沙冬青抗逆生理生化特性10-12
• 1.1.2 沙冬青抗逆基因克隆與功能驗(yàn)證12-14
• 1.2 植物耐鹽、抗旱機(jī)理14-17
• 1.2.1 植物耐鹽機(jī)理14-15
• 1.2.2 植物耐旱機(jī)理15-17
• 1.3 甜菜堿的生理生化特性及作用機(jī)理17-20
• 1.3.1 甜菜堿生理生化特性17
• 1.3.2 外源甜菜堿對(duì)植物的作用17-18
• 1.3.3 植物體內(nèi)甜菜堿合成途徑18-19
• 1.3.4 甜菜堿與基因工程19-20
• 1.4 本研究的目的和意義20
• 2 材料和方法20-29
• 2.1 材料20-23
• 2.2 方法23-29
• 2.2.1 煙草無(wú)菌苗的培養(yǎng)23
• 2.2.2 農(nóng)桿菌的活化23
• 2.2.3 受體材料的準(zhǔn)備及轉(zhuǎn)化23-24
• 2.2.4 轉(zhuǎn)化植株的培養(yǎng)24
• 2.2.5 T_0煙草植株P(guān)CR檢測(cè)24-25
• 2.2.6 轉(zhuǎn)基因煙草種子抗生素篩選25
• 2.2.7 T_1煙草植株P(guān)CR檢測(cè)25-26
• 2.2.8 T_1煙草植株RT-PCR檢測(cè)26
• 2.2.9 轉(zhuǎn)基因煙草幼苗逆境脅迫處理26
• 2.2.10 轉(zhuǎn)基因煙草植株生理指標(biāo)測(cè)定26-29
• 3 結(jié)果與分析29-44
• 3.1 煙草無(wú)菌苗29-30
• 3.2 T_0煙草植株P(guān)CR檢測(cè)30
• 3.3 T_1代煙草株系種子抗生素篩選30-31
• 3.4 T_1株系PCR檢測(cè)31-33
• 3.5 T_1株系RT-PCR檢測(cè)33-34
• 3.6 轉(zhuǎn)基因煙草株系幼苗抗逆性34-36
• 3.6.1 轉(zhuǎn)基因煙草株系幼苗抗鹽性34-35
• 3.6.2 轉(zhuǎn)基因煙草株系幼苗抗旱性35-36
• 3.7 轉(zhuǎn)基因煙草株系抗逆性36-44
• 3.7.1 T_1代株系在干旱脅迫下的生理指標(biāo)36-40
• 3.7.2 T_1代株系在高鹽脅迫下的生理指標(biāo)40-43
• 3.7.3 T_1代株系的抗旱性43-44
• 4 討論44-47
• 4.1 矮沙冬青AnBADH遺傳轉(zhuǎn)化44-45
• 4.2 轉(zhuǎn)AnBADH基因煙草苗期抗逆性45
• 4.3 轉(zhuǎn)基因煙草對(duì)干旱、鹽漬抗逆特性45-46
• 4.4 小結(jié)46-47
• 5 參考文獻(xiàn)47-54
• 6 致謝54

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

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  本文關(guān)鍵詞：矮沙冬青甜菜堿醛脫氫酶基因（AnBADH）轉(zhuǎn)化煙草及其對(duì)耐旱和耐鹽性的改良，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：312207