水稻蜡质基因启动子在玉米中的应用研究及bkt基因玉米表达载体的构建

论文摘要

水稻蜡质基因（Waxy）编码结合在淀粉粒上的淀粉合成酶,它控制花粉、胚乳与胚囊中直链淀粉的合成,是一种组织与发育阶段专一性表达的基因。本研究工作通过基因枪转化技术连接报道基因GUS 的水稻蜡质基因启动子载体导入玉米愈伤组织,取转化后48h 玉米幼胚,GUS 染色后作石蜡切片,肉眼即可见大面积蓝色斑块,转化后45d 玉米愈伤组织GUS 染色后作石蜡切片仍然可看到蓝色斑块,未转化玉米均未见蓝色斑块。显示水稻Wx 基因启动子可以驱动GUS 基因在发育的玉米幼胚和愈伤组织中表达。CaMV35S 启动子是植物中常用到的组织非特异性启动子,水稻蜡质基因启动子是胚乳特异性启动子。将β-胡萝卜素酮化酶基因（bkt）分别连入这两个启动子下,引入玉米后,一方面可以比较启动子不同造成转基因玉米类胡萝卜素的各个组分的差异,另一方面也可论证玉米种子在水稻蜡质基因启动子作用下产虾青素的能力,开发其多种用途。

论文目录

• 第一章 引言
• 第一节 玉米的遗传转化
• 1.1 受体系统
• 1.2 基因导入
• 1.2.1 农杆菌介导的遗传转化
• 1.2.2 原生质体转化
• 1.2.3 完整细胞的基因转化
• 1.2.4 其他方法
• 1.3 报道基因
• 1.4 基因整合
• 1.5 选择抗性基因
• 1.6 增强基因的表达
• 第二节 类胡萝卜素及其代谢工程
• 2.1 类胡萝卜素性质及生理功能
• 2.2 类胡萝卜素的代谢工程
• 2.2.1 类胡萝卜素的生物合成途径
• 2.2.2 类胡萝卜素合成相关基因的克隆
• 2.2.3 微生物类胡萝卜素基因工程
• 2.2.3.1 大肠杆菌
• 2.2.3.2 酵母
• 2.2.4 植物类胡萝卜素基因工程
• 2.2.4.1 水稻
• 2.2.4.2 油菜
• 2.2.4.3 番茄
• 2.2.4.4 烟草
• 第二章 水稻蜡质基因启动子在玉米转化中的应用
• 第一节 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 培养基配方
• 1.3 外植体的获得
• 1.4 愈伤组织的诱导
• 1.5 愈伤组织的继代
• 1.6 胚性愈伤组织的分化
• 1.7 再生苗的壮苗及移栽
• 1.8 质粒
• 1.9 筛选剂潮霉素浓度的确定
• 1.10 玉米幼胚的转化
• 1.11 GUS 基因的组织化学染色
• 第二节 结果
• 2.1 玉米愈伤组织对潮霉素的敏感性
• 2.2 基因枪转化后玉米幼胚再生体系的建立
• 2.3 基因枪轰击后 GUS 基因瞬间表达和稳定表达的检测
• 第三节 讨论
• 第三章 β-胡萝卜素酮化酶基因（bkt）在玉米中表达载体的构建
• 第一节 材料与方法
• 1.1 基因、载体和菌株
• 1.2 生化试剂
• 1.3 常用溶液的配制
• 1.3.1 培养基
• 1.3.2 质粒提取主要溶液
• 1.4 实验方法
• 1.4.1 质粒抽提
• 1.4.2 质粒酶切
• 1.4.3 目的片段胶回收
• 1.4.4 目的片断与载体的连接
• 1.4.5 大肠杆菌感受态的制备及质粒转化
• 1.4.6 阳性克隆的筛选
• 1.4.7 NOS 终止子和bkt+NOS 终止子的引物设计
• 第二节 结果
• 2.1 实验路线
• 2.2 酶切、PCR 和测序鉴定
• 第三节 讨论
• 结论
• 参考文献
• 中文摘要
• 英文摘要
• 致谢
• 导师及作者简介