松树根特异表达启动子的功能研究及其在水稻中调节Na+/H+逆向转运蛋白基因的表达

论文摘要

植物中PR10蛋白（ pathogenesis-related protein, PR ）的表达受渗透胁迫、低温、创伤和病原体侵染等因素的诱导,这表明它们在植物防御反应中起着重要作用。本文对已克隆的PR10基因启动子序列（PmPgPR10和PmPsPR10 ）的功能进行了研究,并利用5’-deletion技术筛选其最短必需序列。我们还构建了PmPgPR10 （PmPsPR10）与TaNHX2的植物表达载体,导入农杆菌后进行水稻遗传转化,共获得了47株转基因水稻植株,并对转基因植株进行了PCR和Southern检测。主要结果如下:1、通过构建启动子不同长度序列::GUS融合表达载体并转化烟草,获得了大量的转基因植株;2、筛选得到一个800bp的启动子最短必需序列,在低温和盐胁迫下,该启动子能调节GUS在烟草根部特异性表达;3、转TaNHX2基因水稻的PCR检测结果表明: 62%的潮霉素抗性水稻能扩增出1.6kb的特异性条带,未转基因对照植株没有明显信号;4、转TaNHX2基因水稻的Southern结果表明:17株转基因水稻有强阳性信号,未转基因对照植株没有杂交信号,表明TaNHX2已整合进水稻基因组中。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 绪言
• 第一章：文献综述
• 1 植物的耐盐机理
• 1.1 渗透调节
• 1.2 离子均衡
• 1.3 自由基的清除及转录因子的调节
• 2 提高植物耐盐性的转基因工程研究
• 2.1 功能性蛋白及其与植物耐盐性的关系
• +/H⁺ 逆向转运蛋白及其与植物耐盐性的关系'>2.2 调节性蛋白-Na⁺/H⁺逆向转运蛋白及其与植物耐盐性的关系
• 2.3 调节性蛋白-转录因子与植物耐盐性的关系
• 3 启动子对基因表达的调节作用
• 3.1 组织特异性启动子对基因表达的调节作用
• 3.2 诱导型启动子对基因表达的调节作用
• 4 耐盐转基因研究中存在的问题及拟采取的措施
• 5 本项目的提出
• 第二章：松树根特异表达启动子的功能研究
• 1 材料和方法
• 1.1 植物材料
• 1.2 载体与菌种
• 1.3 5’-deletion 研究所用启动子
• 1.4 酶及化学试剂
• 1.5 培养基
• 1.6 质粒提取液
• 1.7 主要仪器设备
• 1.8 PR 基因启动子的5’-deletion 技术
• 1.9 PCR 产物的纯化回收
• 1.10 PCR 回收产物与T-载体的连接
• 1.11 大肠杆菌感受态的制备及转化
• 1.12 质粒的提取
• 1.13 PCR 及酶切验证
• 1.14 序列测定
• 1.15 特异启动子::GUS 融合表达载体的构建
• 1.16 农杆菌质粒的提取与鉴定
• 1.17 烟草无菌苗的培养
• 1.18 烟草的遗传转化与再生
• 1.19 转基因烟草的 PCR 检测
• 1.20 转基因烟草的 GUS 检测
• 1.21 荧光法测定GUS 活性
• 2 结果与分析
• 2.1 美洲东部白松启动子和乔松启动子的5’-deletion
• 2.2 不同长度片段 PmPs（PmPg）::GUS 融合表达载体的构建
• 2.3 转基因烟草的PCR 检测
• 2.4 转基因烟草的GUS 组织化学染色
• 2.5 PmPs（800）::GUS 转基因烟草GUS 活性检测
• 3 小结
• 第三章：植物表达载体的构建及水稻耐盐转基因研究
• 1 材料与方法
• 1.1 植物材料
• 1.2 载体与菌种
• 1.3 水稻转化所用启动子、耐盐相关基因
• ＋/H⁺逆向转运蛋白植物表达载体的构建'>1.4 松树根特异表达启动子全长序列驱动的 Na^＋/H⁺逆向转运蛋白植物表达载体的构建
• 1.5 水稻的转化
• 1.6 转基因水稻的筛选
• 1.7 转基因水稻外源TaNHX2 基因的PCR 检测
• 1.8 转基因水稻 Southern 鉴定
• 2 结果与分析
• 2.1 PmPs（PmPg）::TaNHX2 嵌合表达载体的构建
• 2.2 转基因水稻的PCR 鉴定
• 2.3 转基因水稻的Southern 鉴定
• 3 小结
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录一、小麦Na+/H+ 逆向转运蛋白序列
• 附录二、常用贮存液的配制
• 附录三、缩略词表
• 附录四、所用载体与 Marker
• 作者在学习期间发表的论文清单