论文题目: 草地早熟禾高频再生体系的建立及基因枪导入甜菜碱脱氢酶基因的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 森林培育
作者: 段碧华
导师: 尹伟伦
关键词: 草地早熟禾,组织培养,基因,基因枪转化
文献来源: 北京林业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 通过草地早熟禾组织培养的最佳条件和体细胞胚胎发生的影响因素的研究,建立了草地早熟禾的组织培养的高频再生体系;优化了草地早熟禾的基因枪转化技术参数,并利用基因枪轰击法将山菠菜的甜菜碱脱氢酶基因导入草地早熟禾,并稳定地整合到草地早熟禾基因组中,经耐旱耐盐试验初步证实了转基因植株的耐旱和耐盐性有所提高。 1、通过外植体筛选、不同激素浓度配比试验,对草地早熟禾5个品种愈伤组织诱导、器官分化、壮苗生根影响因素进行了研究,发现用ABA代替CH有利于愈伤组织的质量和诱导率的提高,建立了一套以“新哥莱德(Nuglade)”成熟种子为主基因型的草地早熟禾高频再生组织培养体系。即: 诱导培养基:MB5+2mg/L2,4-D+0.2mg/L6-BA(或0.5mg/LKT)+2mg/LABA+12mg/L gelrite+60mg/L蔗糖 继代培养基:MB5+0.5-1mg/L2,4-D+0.2mg/L6-BA(或0.5mg/LKT)+2mg/LABA+12mg/L gelrite+60mg/L蔗糖。 分化培养基:MB5+3mg/L6-BA(或2mg/LKT)光下培养。 生根培养基:1/2MS+IAA0.8mg/L。 培养条件:25±1℃暗处培养暗培养3～4周,转移到愈伤组织继代培养基上光照培养。白天25±1℃,夜晚18±1℃,光强1500-2000LUX,光照时间16h/d。 2、通过对轰击压力、轰击次数、轰击距离、不同金粉及DNA的纯度和浓度等因素的研究,优化了草地早熟禾的基因枪转化技术参数。每轰击一枪后转动培养皿的方向,并翻动受体材料有利于转化效果的提高。在选用1100psi压力膜、6cm的轰击距离、使用250ug金粉吸附0.5ug pBIN438质粒DNA的用量和轰击两枪下转化性价比最好。 3、通过对草地早熟禾愈伤组织标靶材料筛选、高渗溶液处理、继代培养、轰击后恢复培养等进行研究,结果表明:作为转化受体,在所选用的实验材料中,新哥莱德(Nuglade)再生能力强,获得转基因植株的频率较高,是较好的转化标靶材料;在基因枪轰击前,用含0.5M甘露醇的分化培养基预处理10～24h,有助于提高转化效率;发现草地早熟禾愈伤组织的继代时间应在3个月以内,尽量缩短抗性愈伤的筛选
论文目录:
摘要
ABSTRACT
缩略词表
目录
1 文献综述
1．1 植物抗旱性的研究现状
1．1．1 引言
1．1．2 植物抗旱性的研究现状
1．1．2．1 植物在干旱胁迫条件下的生理反应
1．1．2．2 抗氧化酶系与活性氧的清除
1．1．2．3 离子和有机代谢物的积累与渗透调节
1．1．3 植物抗旱基因工程的研究进展
1．1．3．1 干旱诱导基因的表达与调控
1．1．3．2 与干旱有关的基因
1．1．3．3 植物抗旱节水转基因研究
1．1．3．4 结语
1．2 甜菜碱与植物抗逆性
1．2．1 甜菜碱含量、分布及诱发因素
1．2．2 甜菜碱在植物逆境生理中的作用及意义
1．3 基因枪法转化植物的研究进展
1．3．1 禾本类植物基因枪法转化研究进展
1．3．2 影响基因枪转化效率的因素
1．3．2．1 微弹速度
1．3．2．2 射程(阻挡板与靶细胞间的距离)
1．3．2．3 微弹的理化性质
1．3．2．4 DNA纯度
1．3．2．5 DNA沉淀剂
1．3．2．6 生物因素
1．3．2．7 利用定位信号提高外源基因表达产物的含量
1．4 草坪草离体培养及遗传转化研究进展
1．4．1 植株再生体系的建立
1．4．2 草坪草的遗传转化方法
1．4．3 再生植株、转基因植株在遗传上的稳定性
1．4．4 草坪草转基因研究展望
2 研究目的、意义及技术路线
2．1 研究目的、意义
2．2 实验方案及技术路线
3 草地早熟禾的组织培养条件和分化能力研究
3．1 引言
3．2 材料与方法
3．2．1 实验材料
3．2．2 实验方法
3．2．2．1 模拟干旱胁迫下发芽试验
3．2．2．2 种子培养
3．2．2．3 胚轴培养
3．2．2．4 幼穗培养
3．2．2．5 诱导和继代培养条件
3．2．2．6 形态观察、数据记载及分析方法
3．2．2．7 再生植株的移栽
3．2．3 培养基设计方案及配制
3．2．3．1 愈伤组织诱导及继代培养基的配制
3．2．3．2 植株分化培养基的配制
3．2．3．3 绿苗生根培养基的配制
3．3 结果与分析
3．3．1 干旱胁迫对草地早熟禾发芽率的影响
3．3．2 培养条件对草地早熟禾成熟胚愈伤组织诱导的影响
3．3．2．1 不同培养基对成熟胚愈伤组织诱导的影响
3．3．2．2 基因型对草地早熟禾成熟胚愈伤组织诱导质量的影响
3．3．2．3 不同种类的激素及浓度处理对成熟胚愈伤组织诱导率的影响
3．3．3 影响胚轴愈伤组织诱导的因素
3．3．3．1 2，4-D浓度对胚轴愈伤组织诱导率的影响
3．3．3．2 V_(BI)及生物素对胚轴愈伤组织诱导率的影响
3．3．4 培养基类型和幼穗大小对愈伤组织诱导和分化的影响
3．3．4．1 不同培养基对幼穗愈伤组织分化的影响
3．3．4．2 幼穗大小对培养的影响
3．3．5 不同外植体对愈伤组织诱导率的影响
3．3．6 培养条件对草地早熟禾愈伤组织绿苗分化能力的影响
3．3．6．1 愈伤组织的质量对分化能力的影响
3．3．6．2 基因型对胚性愈伤组织分化的影响
3．3．6．3 不同激素浓度对愈伤组织分化的影响
3．3．7 小植株生根快繁和移栽
3．3．7．1 不同激素浓度配比对生根快繁的影响
3．3．7．2 小植株的移栽
3．4 实验结果
4 草地早熟禾的遗传转化
4．1 材料和方法
4．1．1 实验材料
4．1．2 实验方法
4．1．3 质粒DNA的制备
4．1．4 基因枪转化
4．1．5 抗性愈伤组织的筛选及植株再生
4．1．6 植物总DNA的提取
4．1．7 转基因植株的PCR扩增
4．1．8 Southern杂交
4．1．9 Northern杂交
4．1．10 模拟干旱胁迫下转基因植株生物学性状观察及抗旱性生理指标的鉴定
4．1．11 田间干旱胁迫环境下转基因植株叶绿素含量的测定
4．2 基因枪转化
4．2．1 草地早熟禾愈伤组织对抗生素的敏感性
4．2．2 影响草地早熟禾基因枪转化参数的研究
4．2．2．1 轰击压力实验
4．2．2．2 轰击次数实验
4．2．2．3 轰击距离实验
4．2．2．4 不同金粉及DNA用量
4．2．3 培养条件及材料对草地早熟禾转化的影响
4．2．3．1 基因型对草地早熟禾转化的影响
4．2．3．2 甘露醇浓度对草地早熟禾转化的影响
4．2．3．3 高渗培养时间对草地早熟禾转化的影响
4．2．3．4 继代时间对转化效率的影响
4．2．3．5 基因枪轰击后愈伤组织恢复时间和G-418浓度对抗性愈伤组织筛选的影响
4．2．4 转基因植株的获得
4．2．4．1 抗性愈伤的获得
4．2．4．2 转基因植株的分化与再生
4．3 转化植株的遗传检测
4．3．1 转基因植株的分子检测
4．3．1．1 转基因植株的PCR检测
4．3．1．2 转基因植株的斑点杂交及Southern杂交
4．3．1．3 Northern杂交
4．3．2 转基因植株的耐旱性
4．3．2．1 模拟干旱胁迫下转基因植株抗旱性生理指标的鉴定
4．3．2．2 转基因草地早熟禾植株的田间检测
4．4 实验结果
5 结论与讨论
5．1 讨论
5．1．1 草地早熟禾的组织培养的高频再生体系的建立
5．1．1．1 草地早熟禾离体再生中基因型依赖性问题
5．1．1．2 草地早熟禾离体再生中外植体的选择
5．1．1．3 草地早熟禾离体再生中激素的影响
5．1．2 草地早熟禾的遗传转化体系的建立
5．1．2．1 影响基因枪法转化效率的主要因素
5．1．2．2 转基因植株的耐旱耐盐性
5．2 结论
5．2．1 草地早熟禾组织培养的高频再生体系
5．2．2 草地早熟禾遗传转化体系
参考文献
致谢
导师简介
个人简介
发布时间: 2005-07-12
参考文献
- [1].外源5-氨基乙酰丙酸对干旱胁迫下草地早熟禾光合作用的调控机制[D]. 牛奎举.甘肃农业大学2018
- [2].太空环境对草地早熟禾的诱变效应及其诱成突变体的生物学变化[D]. 韩蕾.中国林业科学研究院2005
- [3].草地早熟禾（Poa pratensis L.）抗旱耐盐基因遗传转化[D]. 信金娜.北京林业大学2006
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