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抗逆转录因子OsAP22、RdreB1基因小麦转化研究

作　者: 刘知晓
导　师: 陈建民
学　校: 扬州大学
专　业: 细胞生物学
关键词: 小麦 转录因子 转基因
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


小麦是重要的粮食作物之一,利用基因工程进行遗传改良的研究一直是人们关注的热点。我国拥有大量盐渍化土地,且随着工业污染的加剧,次生盐渍化的土地面积还在继续扩大。加之近年来干旱等气候灾害频发,提高小麦抗旱性,培养抗旱小麦新品种十分重要。转录因子也称之为反式作用因子,参与调控基因表达。许多与抗逆有关的基因可被低温、干旱和高盐等逆境诱导,或增强或降低表达。因此转录因子在植物抗逆境胁迫中扮演着非常重要的角色。我们从水稻中分离得到属于EREBP/AP2类转录因子OsAP22与RdreBl基因,分别构建于载体YG8198与YK796载体上,以扬麦14、扬麦15、扬麦16与宁麦13为材料,利用基因枪将功能基因转入植株中,希望通过此方法提高小麦抗旱及抗盐的能力,育成抗逆作物新品种。小麦作为单子叶植物,细胞再生分化能力弱。因此,小麦虽然作为最重要的粮食作物之一,其转基因研究明显落后于其他作物,小麦的遗传转化还处于不断发展和完善阶段。本实验用扬麦11、扬麦12、扬麦14、扬麦15、扬麦16、扬麦17、扬麦18、扬麦19、扬麦158成熟胚为材料进行筛选,及培养条件的选择,旨在寻找适宜组织培养的基因型及培养条件,以建立高效的小麦成熟胚再生体系,为小麦基因转化提供良好受体。主要结果：本实验共获得得T0代植株41棵,其中成活并结实的阳性植株8株。其中转OsAP22基因阳性植株7株,转RdreBl基因阳性植株1株。通过RNA表达水平PCR检测,在转OsAP22基因阳性植株中有3株基因得到表达,生理测试表明阳性植株SOD酶活性明显高于对照。对扬麦系列9个品种的筛选可知,扬麦11、扬麦12、扬麦14成熟胚分化率较高,可以用作小麦遗传转化。扬麦14最佳培养条件为KT浓度2mg/1、NAA浓度0.5mg/1。在KT浓度为0.5mg/1-3gm/1、NAA浓度为0.5mmg/1-1mmg/1范围内扬麦15与扬麦19分化率变化不大,但绿点率受到明显影响。绿点率与分化率并无直接关系。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
第一章 文献综述  7-20
  1 引言  7-9
  2 小麦遗传转化主要方法  9-13
    2.1 基因枪法  9-12
    2.2 农杆菌介导法  12-13
    2.3 花粉管通道法  13
  3 小麦组织培养研究进展  13-17
    3.1 小麦幼胚离体培养  14-15
    3.2 小麦成熟胚离体培养  15
    3.3 小麦幼穗离体培养  15-16
    3.4 小麦花药及小孢子离体培养  16
    3.5 小麦其他外植体培养方式  16-17
  4 外源基因在转基因小麦中的整合和表达  17-19
    4.1 外源基因的整合  17
    4.2 外源基因的表达  17-18
    4.3 外源基因的沉默  18-19
  5 本研究的内容及意义  19-20
第二章 基因枪法介导的OsAP22、RdreB1基因小麦转化  20-32
  1 材料与方法  20-26
    1.1 供试材料  20
    1.2 培养基  20-21
    1.3 质粒载体  21-22
    1.4 载体质粒DNA的提取及纯化  22-23
    1.5 微弹制备、包裹和幼胚的获得及基因枪轰击  23-24
    1.6 筛选及植株再生  24
    1.7 转基因植株的检测  24-26
  2 结果与分析  26-30
    2.1 植株再生  26-28
    2.2 GUS染色检测  28
    2.3 PCR检测结果  28-29
    2.4 转化率统计  29-30
  3 讨论  30-32
第三章 转基因T1代植株的抗逆性检测及基因表达  32-42
  1、材料和方法  33-37
    1.1 转基因植株T1代生理指标测试  33-35
    1.2 外源基因在转基因植株中的表达  35-37
  2. 结果与分析  37-41
    2.1 转基因植株T1代生理指标测试结果  37-40
    2.2 OsAP22基因在阳性植株中的表达  40-41
  3 讨论  41-42
第四章 小麦成熟胚转基因受体系统的构建  42-49
  1. 材料与方法  42-44
    1.1 供试材料  42
    1.2 培养基  42-43
    1.3 组织培养  43-44
  2. 结果与分析  44-47
    2.1 再生植株  44-45
    2.2 不同小麦品种出愈率和分化率  45
    2.3 不同激素浓度对不同小麦品种分化的影响  45-47
  3. 讨论  47-49
参考文献  49-61
致谢  61-62

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 麦 > 小麦
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