转番茄铁载体蛋白基因（LeIRT2）八棱海棠的鉴定

论文题目: 转番茄铁载体蛋白基因（LeIRT2）八棱海棠的鉴定

论文类型: 博士论文

论文专业: 果树学

作者: 渠慎春

导师: 章镇

关键词: 八棱海棠,番茄铁载体蛋白基因,转基因,鉴定

文献来源: 南京农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 苹果是世界上最重要的果树树种之一,2002年栽培面积达到5697.8 khm2,中国是世界上栽培面积最大的国家,现有栽培面积占世界栽培面积的43.9%（FA0,2002）。其中大部分苹果树栽培在碱性土壤中,缺铁黄化现象发生非常普遍,严重影响了我国苹果的质量和产量,造成巨大的经济损失。常规的技术防治效果都不太理想,而通过常规的杂交育种技术,不但需要大量的人力物力和较长的时间,而且在性状选择上存在许多不确定因素。随着转基因技术在农业生产上的广泛应用,使这一问题有了解决的可能。八棱海棠（Malus robusta Rehd.）是目前我国使用最广泛的苹果砧木,其具有适应性强、与苹果品种亲和力好等诸多优点,但抗缺铁胁迫的能力较差。本文通过PCR、PCR-Southern、Southern和RT-PCR等分子检测技术手段对转番茄铁载体蛋白基因（LeIRl2）苹果砧木八棱海棠和模式植物革新一号烟草（Nicotiana tabacum cv.Gexi No.1）株系进行了分子鉴定。并通过水培的方法对经过分子鉴定的转基因株系进行了生理生化分析和有关指标的测定。同时通过微嫁接的方法,对转基因苹果砧木八棱海棠株系与当前生产上主栽苹果品种进行了嫁接亲和性的早期鉴定。主要结果如下: 1.通过PCR和PCR-Southern方法,对获得的GUS阳性的19个卡那霉素抗性的八棱海棠株系进行了分子鉴定,结果表明有11个株系表现为阳性。Southern杂交结果显示,有9个转基因株系基因组中整合了完整的目的基因。其中有2个株系的转基因植株整合了3个拷贝的目的基因,而其它7个株系的转基因植株至少整合了1个拷贝的目的基因。半定量式RT-PCR检测结果表明,有6个株系的转基因植株可以成功转录,且均只整合了1个拷贝的目的基因。 2.在低铁(铁浓度为10-6mol/L)水培条件下,2个转番茄铁载体蛋白基因八棱海棠株系表现出较强的抗缺铁胁迫能力:叶片的总叶绿素、叶绿素a的含量及净光合速率显著高于对照;叶片细胞间隙CO2浓度显著低于对照;而叶绿素b、类胡萝卜素的含量及叶片的蒸腾速率没有显著的变化;根系的质子分泌能力和三价铁螯合物还原酶（FCR）活性均升高,明显强于同样条件下的非转基因植株。同时根系的表面结构也

论文目录:

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英文摘要

缩略词

引言

上篇文献综述

第一章植物铁的吸收、运输、分配研究进展

1 铁吸收相关的基因

2 铁在植物体内的运输和分配

3 植物体内铁水平的动态平衡

4 Fe(Ⅲ)还原酶的活性与铁的吸收

参考文献

第二章植物ZIP基因家族铁载体蛋白相关基因研究进展

1 高等植物的Fe(Ⅱ)载体蛋白基因(IRT)的结构特性

2 植物ZIP基因家族铁载体基因的序列分析

2．1 ZIP基因家族的铁载体基因

2．2 铁载体基因序列的比较分析

3 植物ZIP基因家族铁载体基因的功能

3．1 IRT基因是植物主要的铁载体基因

3．2 铁载体基因是一种广泛的二价金属离子载体

4 植物ZIP基因家族铁载体基因的表达

4．1 铁载体基因的表达定位

4．2 铁载体基因的表达与时间的关系

4．3 铁载体基因的表达与环境条件的关系

5 铁载体基因的表达调控机制

6 植物ZIP基因家族铁载体基因在植物中的应用

7 结论与展望

参考文献

第三章外源基因在植物体内的时空表达研究进展

1 启动子调控

2 转基因的沉默

2．1 DNA甲基化与外源基因的沉默

2．2 位置效应与外源基因的沉默

2．3 拷贝数与外源基因的沉默

2．4 反式失活与外源基因的沉默

2．5 共抑制引起的基因沉默

3 外源基因的丢失

参考文献

下篇研究论文

第一章番茄铁载体基因(LeIRT2)转化烟草的研究

1 材料与方法

1．1 工具酶和试剂

1．2 植物材料、菌种和质粒

1．3 转化植株的鉴定

1．3．1 PCR检测

1．3．2 PCR-Southern检测

1．3．3 Southern检测

1．3．4 转基因植株耐缺铁能力的初步鉴定

2 结果与讨论

2．1 PCR检测

2．2 PCR-Southern检测

2．3 Southern检测

2．4 转基因植株耐缺铁能力的初步鉴定

3 讨论

参考文献

第二章苹果组培苗RNA快速提取方法的研究

1 材料与方法

1．1 实验材料

1．2 实验试剂

1．3 总RNA的提取

1．4 RT-PCR

1．5 RNA转膜

2．结果与分析

2．1 RNA质量分析

2．2 RT-PCR分析

2．3 RNA的转膜

3．讨论

参考文献

第三章转番茄铁载体基因(LeIRT2)八棱海棠株系的分子鉴定

1．材料与方法

1．1 植物材料

1．2 化学试剂

1．3 转基因株系和非转基因株系继代所用的培养基

1．4 目的基因与质粒构建

1．5 转基因八棱海棠的分子检测

1．5．1 转基因八棱海棠的PCR检测

1．5．1．1 转基因八棱海棠DNA的提取

1．5．1．2．PCR扩增

1．5．2 PCR-Southern杂交检测

1．5．2．1 探针制备

1．5．2．2 探针的标记

1．5．2．3 转膜

1．5．2．4 预杂交

1．5．2．5 杂交

1．5．2．6 洗膜

1．5．2．7 免疫鉴定

1．5．3 Southern杂交检测

1．5．3．1 探针制备

1．5．3．2 探针的标记

1．5．3．3 基因组DNA的酶切

1．5．3．4 电泳

1．5．3．5 转膜

1．5．3．6 预杂交

1．5．3．7 杂交

1．5．3．8 洗膜

1．5．3．9 免疫鉴定

1．5．4 RT-PCR检测

1．5．4．1 八棱海棠RNA提取

1．5．4．2 总RNA中DNA的消化

1．5．4．3 RT-PCR检测

2．结果与分析

2．1 PCR检测

2．2 PCR-Southern检测

2．3 Southern检测

2．4 RT-PCR检测

3．讨论

参考文献

第四章转番茄铁载体基因(LeIRT2)八棱海棠株系对缺铁胁迫的响应

1．材料与方法

1．1 实验材料的培养

1．1．1 生根培养

1．1．2 苗木移栽

1．2 处理

1．3 测定项目

1．3．1 营养液pH值的测定

1．3．2 叶片光合速率的测定

1．3．3 叶片叶绿素和类胡萝卜素含量的测定

1．3．4 根系质子分泌和三价铁螯合物还原酶(Ferric Chelate-reductase，FCR)活力的染色定位测定

1．3．5 根系表面结构观察

1．3．6 叶片活性铁含量的测定

1．3．7 根系铁、锌、锰含量的测定

1．3．8 叶片铁、锌、锰含量的测定

1．3．9 印迹杂交

2．结果与分析

2．1 生根培养

2．2 苗木移栽

2．3 营养液pH值的变化

2．4 叶片光合速率的比较

2．5 叶片光合色素含量的比较

2．6 根系质子分泌能力的比较

2．7 根系FCR活力的比较

2．8 根系表面结构的变化

2．9 金属离子含量的测定

2．10 茚迹杂交

3．讨论

参考文献

图版

第五章微嫁接早期鉴定转番茄铁载体基因八棱海棠与苹果品种的亲和性

1 材料和方法

1．1 材料

1．1．1 嫁接材料

1．1．2 培养基

1．1．3 练苗移栽

1．2 方法

1．2．1 嫁接方法

1．2．2 培养方法

1．2．3 统计嫁接成活率和生根率

1．2．4 嫁接苗移栽

1．2．5 生长状况观察记载

2 结果与分析

2．1 培养基对不同砧穗组合嫁接成活率的影响

2．2 不同培养方法对嫁接成活率及嫁接苗生根率的影响

2．3 不同生根条件对嫁接成活率及嫁接苗生根率的影响

2．4 嫁接苗移栽实验

2．5 嫁接苗生长情况

3 讨论

参考文献

图版

全文总结

创新之处

博士期间发表论文

致谢

发布时间: 2005-07-19

参考文献

[1].转rolC基因八棱海棠的获得及其表达研究[D]. 丛郁.南京农业大学2006
[2].矮化中间砧苹果氮素吸收、利用及其对叶片衰老影响的研究[D]. 丁宁.山东农业大学2015
[3].苹果乔化砧、矮化砧根系生长特性比较研究[D]. 安海山.中国农业大学2017
[4].八棱海棠和水稻抗逆相关转录因子的克隆及功能鉴定[D]. 刘金戈.南京农业大学2007
[5].苹果砧木M9作自根砧或中间砧的致矮机理研究[D]. 张鹤.中国农业大学2013
[6].多基因融合转化技术体系的建立及转化酵母、烟草及八棱海棠的研究[D]. 王三红.南京农业大学2007

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