学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

两种植物NPR1基因的克隆及其对杨树转化的研究

作　者: 魏国
导　师: 项艳
学　校: 安徽农业大学
专　业: 园林植物及观赏园艺
关键词: 杨树 拟南芥 NPR1 系统获得抗性 生物信息学
分类号: S792.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 62次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


杨树是世界上中纬度地区广泛栽培的重要树种,然而杨树的病害,特别是杨树的溃疡病,叶锈病和黑斑病,严重影响了杨树的生长发育,造成了较大的经济损失。系统获得性抗性(systemic acquired resistance,SAR),亦称广谱抗性。植物产生SAR后,能在较长时间内保持对多种病原菌的增强抗性。通过调节SAR反应来获得广谱抗病性的途径极具发展前景。近年来,大量的实验证明拟南芥AtNPR1基因在拟南芥中调控着SAR反应,过量表达AtNPR1基因可以使拟南芥产生SAR反应,同时对多种植物病原菌的抗性都有了显著的提高。本文以中林2001杨树品种叶片为外植体,选用了6-BA和NAA不同激素浓度的6个处理,筛选杨树叶片分化的最佳培养基配方;克隆了拟南芥AtNPR1基因,并构建了表达载体pBI121+ AtNPR1,开展农杆菌介导的杨树遗传转化,并对转化植株进行了抗生素筛选和PCR分子鉴定;同时,采用生物信息学的方法分析了杨树NPR类型的基因,获得了候选基因,并克隆杨树PtNPR1基因。获得了以下主要结果:1、进行了中林2001杨叶片直接诱导不定芽的研究,获得叶片分化的最佳培养基配方为MS+ NAA 0.5 mg/L +6-BA 1.0 mg/L +2 %蔗糖。2、克隆了拟南芥AtNPR1基因,构建含CaMV35S组成型启动子和卡那霉素筛选基因的表达载体pBI121+ AtNPR1,并利用冻融法将其导入农杆菌EHA105中。3、利用叶盘法将表达载体导入南林95杨中,获得了经Kan抗性筛选的转基因植株5株,PCR分子鉴定获得了3株转化株。4、采用生物信息学的方法,在全基因组水平上系统分析了杨树NPR类型的基因,从中获得了8条候选基因序列,进一步分析发现其中一条基因序列符合NPR类型基因的结构特征,并克隆得到该基因序列,同源比对分析结果。本研究筛选中林2001杨叶片直接诱导分化成芽的最佳培养基配方;克隆拟南芥AtNPR1基因并构建了pBI121+ AtNPR1表达载体,并对南林95杨进行了遗传转化,获得了3株经分子证实的转化株;利用生物信息学的方法开展了杨树NPR类型基因的研究并克隆到PtNPR1基因,为培育高产、优质、广谱抗病的杨树新品种,进一步深入了解植物抗病机理提供了研究材料,也为其他树种的抗病基因工程改良奠定了理论基础。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
1 文献综述  8-18
  1.1 植物分子育种现状  9
  1.2 植物抗病基因的研究进展  9-12
    1.2.1 植物的抗病形式  9-10
    1.2.2 植物的抗病机理  10-12
  1.3 植物系统获得抗性研究现状及进展  12-14
    1.3.1 植物系统获得抗性概述  12
    1.3.2 SAR 的信号分子及传导途径  12-14
    1.3.3 病程相关蛋白  14
  1.4 诱导系统抗性  14-15
  1.5 NPR1 基因的研究进展  15-18
    1.5.1 NPR1 在植物抗病性中的关键作用  15-16
    1.5.2 NPR1 的形式及与转录因子的作用  16-18
2 引言  18-20
  2.1 本课题的研究意义  18
  2.2 本研究的内容、目标  18-19
    2.2.1 研究内容  18-19
    2.2.2 研究目标  19
  2.3 本研究采用的技术路线  19-20
3 材料和方法  20-32
  3.1 实验材料  20-21
    3.1.1 植物材料  20
    3.1.2 菌株和质粒  20
    3.1.3 AtNPR1 基因RT-PCR 反应的引物  20-21
    3.1.4 转化植株 PCR 检测的引物  21
  3.2 主要仪器设备和试剂  21-22
    3.2.1 主要仪器设备  21
    3.2.2 主要试剂  21-22
    3.2.3 有关试剂和培养基的配制  22
  3.3 试验方法  22-30
    3.3.1 中林2001 杨叶片快繁体系的建立  22
    3.3.2 拟南芥的种植  22-23
    3.3.3 目的基因片段的获得  23-24
    3.3.4 表达载体的构建  24-28
    3.3.5 p81121+ AtNPR1 表达载体转化农杆菌  28-29
    3.3.6 农杆菌转化及抗性植株再生  29-30
    3.3.7 转 AtNPR1 基因植株的检测  30
  3.4 杨树 PtNPR1 基因的克隆  30-31
    3.4.1 利用生物信息学获得候选基因  30-31
    3.4.2 RT-PCR 克隆候选片段  31
    3.4.3 氨基酸序列的分析与系统进化树的构建  31
  3.5 统计方法及所使用的软件  31-32
4 结果与分析  32-41
  4.1 中林2001 杨快繁体系的建立  32
  4.2 目的基因片段的获得  32-34
    4.2.1 拟南芥总 RNA 的提取  32-33
    4.2.2 目的片段的扩增  33
    4.2.3 克隆片段的序列分析  33-34
  4.3 载体构建验证  34-35
    4.3.1 pMD18-T+AtNPR1 载体构建验证  34
    4.3.2 p81121+AtNPR1 载体构建验证  34-35
  4.4 表达载体导入农杆菌的验证及转基因植株的获得  35-36
    4.4.1 PCR 验证农杆菌中的 AtNPR1 基因  35
    4.4.2 目的基因的遗传转化  35-36
    4.4.3 转AtNPR1基因植株的PCR检测  36
  4.5 杨树NPR类型基因的生物信息学分析  36-41
    4.5.1 候选基因的获得  36-37
    4.5.2 PtNPR1基因克隆与分析  37
    4.5.3 氨基酸序列比较与系统进化树分析  37-41
5 结论与讨论  41-44
  5.1 结论  41-42
  5.2 讨论  42-44
    5.2.1 拟南芥NPR1基因的研究  42
    5.2.2 生物信息学对杨树NPR类型基因的研究  42-44
参考文献  44-52
附录  52-56
致谢  56-57
个人简介  57
成果清单  57

相似论文

  1. BioLab面向生物计算服务的网格系统,TP399-C8
  2. 南极冰藻GPx、GST和SAHH基因的克隆、定量分析及原核表达载体的构建,Q943.2
  3. NaHCO3在杨树溃疡病防治中的作用机制研究,S763.7
  4. 高温蛋白酶Pgsey及解旋酶Htc16特征的初步研究,Q814
  5. 水稻及拟南芥神经酰胺基因的克隆及突变体的鉴定,S511
  6. 灰霉菌侵染拟南芥过程中ACD5的功能分析,S432.1
  7. 红曲霉洛伐他汀生物合成相关基因克隆与分析,TQ927
  8. 八种昆虫转录组数据中OBP、CSP和RyR基因预测及序列分析,S433
  9. 富士苹果MdCBF1基因的功能分析,S661.1
  10. 小麦基因电子表达分析平台的构建及相对于水稻的小麦特异基因的鉴定,S512.1
  11. 两个玉米转录因子ZmC4HC3和ZmNAC的克隆与表达分析,S513
  12. SO2胁迫对拟南芥DNA甲基化多态性的影响,Q943
  13. 水稻Rho家族OsRacD及其5种潜在互作蛋白的生物信息学分析,S511
  14. 斯氏按蚊感染约氏疟原虫后24小时差异表达基因的筛选与分析,R531.3
  15. 家蚕HSP基因的表达调控研究,S881.2
  16. 电离辐射诱发microRNA表达改变及其对辐射损伤调控机制,R144
  17. 细胞色素b基因RNA干扰载体的构建及拟南芥的遗传转化,Q943
  18. 天津滨海地区耐盐杨树新品种引种选育研究,S792.11
  19. 水稻OsYDA基因调控气孔发育的功能分析,S511
  20. 基于双基因载体系统的拟南芥维生素C合成代谢调控研究,Q943
  21. 通过可诱导的信号途径提高植物的持续抗病性研究,Q945

中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > 阔叶乔木 > 杨
© 2012 www.xueweilunwen.com