水稻作為典型C₃作物,其光合作用效率及產(chǎn)量比玉米等C₄植物低。利用基因工程技術將C₄型光合作用導入水稻,將為提高水稻的實際產(chǎn)量和生產(chǎn)潛力提供可能性。植物轉(zhuǎn)錄因子（TFs）作為基因表達的關鍵調(diào)節(jié)因子,對于調(diào)控基因表達至關重要。本研究采用農(nóng)桿菌介導的遺傳轉(zhuǎn)化法將玉米中26個Aux/IAA家族轉(zhuǎn)錄因子基因轉(zhuǎn)化到“日本晴”水稻,對轉(zhuǎn)基因植株進行維管束鞘細胞淀粉累積株系的篩選與鑒定,為其水稻光合作用及其產(chǎn)物運輸機制的研究,提供材料和技術支撐。主要研究結(jié)果如下:1.利用Gateway克隆技術構(gòu)建了26個玉米Aux/IAA基因家族轉(zhuǎn)錄因子基因的過表達載體。2.通過農(nóng)桿菌介導的水稻轉(zhuǎn)化試驗將表達載體上的目的基因?qū)搿叭毡厩纭彼?愈傷誘導率約為94.66%,分化率約為84.56%;對T₀代株系進行目的基因檢測,陽性率為100%。3.所得轉(zhuǎn)基因苗取分蘗期葉片切片后,經(jīng)碘-碘化鉀（I₂-KI）染色,獲得維管束鞘細胞淀粉積累的株系共計2個,分別為aux3、aux8。4.農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果表明,與野生型... 

【文章來源】：河北科技大學河北省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Gateway目標載體示意圖

13（續(xù)表）2950:303550:304721:005返回步驟230個循環(huán)6725:007結(jié)束步驟反應溫度/℃時間/（min:s）表2-8引物序列名稱引物序列AC65-F(5’-3’)GGGATCCTCTAGAGTCGACCTGAC65-R(3’-5’)GCATAGTCAGGAACATCGTATGG挑選電泳后條帶正確的菌落，在含壯觀霉素抗性的固體LB培養(yǎng)基劃線3-5條，每條線都要換槍頭，將其封好放于37℃培養(yǎng)箱中，倒置培養(yǎng)過夜；用槍頭取線末端菌群（一般取第一條線，若第一條線未長起來則取第二條線，以此類推），放于500μL含壯觀霉素抗性的LB液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，置于37℃搖床，200-220rpm，過夜。2.3結(jié)果與分析2.3.1家族進化分析為了了解本試驗中26個Aux/IAA家族成員之間的親緣關系，對他們的核酸序列進行對比如圖2-2，并構(gòu)建了系統(tǒng)進化樹如圖2-3。圖2-2Aux/IAA家族成員比對部分結(jié)果

14圖2-3Aux/IAA家族成員部分系統(tǒng)進化樹2.3.2表達載體的檢測將目的基因構(gòu)建到表達載體，并轉(zhuǎn)化大腸桿菌，在含有抗性的LB固體培養(yǎng)基上涂菌，待單菌落長出后，首先挑單菌落進行PCR驗證。圖2-4以編號為aux3的載體為例，展示了載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌之后，抗性培養(yǎng)基上的單菌落生長狀況。獲得外源基因的大腸桿菌菌落PCR電泳檢測部分結(jié)果如圖2-5。最終26個植物表達載體均構(gòu)建成功。圖2-4轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α抗性篩選結(jié)果注：圖中M為DL2000DNAMarker，1-8、9-16、17-24分別針對不同目的基因進行PCR檢測結(jié)果。圖2-5大腸桿菌單菌落PCR驗證電泳圖750bp2000bpM123456789101112131415161718192021222324

【參考文獻】：
期刊論文
[1]植物WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族研究進展[J]. 黃幸,丁峰,彭宏祥,潘介春,何新華,徐炯志,李琳.  生物技術通報. 2019(12)
[2]MYB轉(zhuǎn)錄因子在植物非生物脅迫中的研究進展[J]. 關淑艷,焦鵬,蔣振忠,齊拙,夏海豐,曲靜,馬義勇.  吉林農(nóng)業(yè)大學學報. 2019(03)
[3]植物bZIP轉(zhuǎn)錄因子家族的研究進展[J]. 王金英,丁峰,潘介春,張樹偉,楊亞涵,黃幸,范志毅,李琳,王穎.  熱帶農(nóng)業(yè)科學. 2019(06)
[4]Aux/IAA家族基因GhAux1沉默促進棉花幼苗的生長[J]. 王麗,王俐鋒,趙盼盼,李用芳,王太霞,李景原.  河南農(nóng)業(yè)科學. 2019(06)
[5]藥用野生稻GBSS基因的系統(tǒng)發(fā)育及組織特異性表達[J]. 張霞,景翔,周光才,包穎.  植物學報. 2019(03)
[6]干旱條件下DCMU對高表達轉(zhuǎn)C4-pepc水稻的花青素合成基因及其相關信號的影響[J]. 何亞飛,許夢潔,李霞.  中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報. 2018(03)
[7]水稻轉(zhuǎn)基因技術及新品種培育[J]. 葉榮建,林擁軍.  生命科學. 2016(10)
[8]轉(zhuǎn)Cry1Ac、Cry1Ig和EPSPS基因水稻及其抗蟲、抗草甘膦活性鑒定（英文）[J]. Qi-chao ZHAO,Ming-hong LIU,Xian-wen ZHANG,Chao-yang LIN,Qing ZHANG,Zhi-cheng SHEN.  Journal of Zhejiang University-Science B（Biomedicine & Biotechnology）. 2015(10)
[9]高表達轉(zhuǎn)C4型PEPC基因水稻在低氮下誘導碳氮酶穩(wěn)定光合作用[J]. 唐玉婷,李霞,陸巍,魏曉東.  華北農(nóng)學報. 2015(04)
[10]農(nóng)桿菌介導的植物遺傳轉(zhuǎn)化影響因素研究進展[J]. 孫華軍,李國瑞,陳永勝,黃鳳蘭,李躍,邢超,趙永,陳曉鳳,包長春,張智勇.  安徽農(nóng)業(yè)科學. 2015(24)

博士論文
[1]我國糧食供給與需求綜合平衡分析[D]. 黃宇慧.東北財經(jīng)大學 2010

碩士論文
[1]水稻Aux/IAA基因家族進化分析及OsIAA23基因功能的鑒定[D]. 李司敏.南京大學 2019
[2]Aux/IAA家族轉(zhuǎn)錄因子OsIAA9對擬南芥生長素信號轉(zhuǎn)導及根部生長發(fā)育的調(diào)控[D]. 羅莎.東北師范大學 2015



本文編號：3004443