低温胁迫和激素对外源基因表达及愈伤组织防御酶活性的影响

低温胁迫和激素对外源基因表达及愈伤组织防御酶活性的影响

论文摘要

本文以转基因白桦愈伤组织为材料,分别以不同浓度的BA+NAA、BA+TDZ激素组合、4℃低温胁迫处理愈伤组织。测定其保护酶等生理指标,并用荧光定量PCR法检测其MET、DRM、BGT基因的表达情况。所得结果如下:1、不同浓度BA+NAA继代培养中,适当浓度的BA(0.2 mg/L)能够提高保护酶的活性。BA浓度的变化抑制了DRM基因的表达,最低为CK的34.06%,促进了MET基因的表达,最高为CK的5.52倍。.目.BA浓度的变化能促进外源基因BGT(抗虫基因)的表达,最高为CK的18.18倍。NAA浓度的升高(0.2-2mg/L)能够提高保护酶的活性,但不能抑制MDA的积累。NAA浓度的变化促进TP46ME基因的表达,最高为CK的3.67倍,抑制’TP74MET基因的表达,仅为CK的76.26%。NAA浓度的升高对DRM基因的表达影响不大。NAA浓度为0mg/L时促进BGT基因的表达,为CK的10.03倍。2、不同浓度BA+TDZ继代培养中,BA浓度的变化,无论是升高还是降低,都能够提高保护酶的活性。适当浓度的BA(1mg/L)促进了DRM、MET的表达,分别为CK的2.17倍和2.97倍。BA浓度为10mg/L时抑制了BGT虫基因的表达,仅为CK的42.63%。一定浓度的TDZ(0.01-0.1 mg/L)能够提高保护酶活性,抑制MDA的积累。不同浓度的TDZ处理促进了MET和DRM基因的表达,最高值分别达CK的2.97倍和3.77倍。适当浓度的TDZ(0.1mg/L)能促进BGT基因的表达,为CK的8.19倍。TDZ浓度低时(0.005mg/L)反而抑制BGT基因的表达,仅为CK的78.39%。3、4-C低温胁迫处理使愈伤组织的保护酶活性呈先升高后降低的趋势,最高值基本出现在12h。低温胁迫处理能够促进转基因无性系TP46(转基因正常表达)中MET基因的表达,最高达CK的4.24倍,抑制DRM的表达量,最低仅为CK的11.23%。短时间的低温胁迫(2h)能促进抗虫基因BGT的表达,达CK的14.86倍。转基因无性系TP74(转基因沉默)中,低温胁迫12h时抑制了MET的表达,仅为CK的7.79%。DRM的表达量除72h高于CK,其他处理的DRM表达量均低于CK。恢复培养24h能使DRM、MET的表达量恢复到未处理时的水平。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 转基因白桦的研究背景
  • 1.2 表观遗传学
  • 1.3 生物胁迫对植物DNA甲基化的影响
  • 1.4 非生物胁迫对植物DNA甲基化的影响
  • 1.4.1 干旱胁迫和盐胁迫对植物DNA甲基化的影响
  • 1.4.2 低温胁迫对植物表观遗传的影响
  • 1.4.3 金属离子胁迫对植物表观遗传的影响
  • 1.5 逆境下保护酶活性的变化
  • 1.5.1 植物活性氧代谢与抗逆性
  • 1.5.2 低温胁迫下对保护酶活性的影响
  • 1.5.3 植物激素对保护酶活性的影响
  • 1.6 植物微繁过程中的表观遗传、甲基化变化及影响因素
  • 1.7 本研究的目的和意义
  • 2 不同处理对转基因白桦甲基转移酶基因及外源基因表达的影响
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 材料来源
  • 2.1.2 材料处理
  • 2.2 试验方法
  • 2.2.1 CTAB法提取白桦愈伤组织总RNA
  • 2.2.2 DNA消化
  • 2.2.3 反转录获得cDNA
  • 2.2.4 荧光定量PCR
  • 2.3 结果分析
  • 2.3.1 愈伤组织总RNA提取
  • 2.3.2 第一链cDNA的获得
  • 2.3.3 BA+NAA处理对愈伤组织甲基转移酶基因和外源基因表达的影响
  • 2.3.4 不同浓度BA+TDZ对愈伤组织DRM、MET、BGT基因表达的影响
  • 2.3.5 低温胁迫处理白桦愈伤组织的DRM、MET、BGT基因的表达情况分析
  • 2.4 讨论
  • 2.5 本章小结
  • 3 不同处理对转基因白桦愈伤组织生理指标的影响
  • 3.1 材料处理
  • 3.2 实验方法
  • 3.2.1 超氧化物歧化酶(SOD)的测定方法
  • 3.2.2 过氧化物酶POD的测定方法
  • 3.2.3 过氧化氢酶CAT的测定方法
  • 3.2.4 丙二醛MDA的测定方法
  • 3.2.5 苯丙氨酸解氨酶PAL的测定方法
  • 3.2.6 最小显著差法(LSD法)做多重比较
  • 3.3 结果分析
  • 3.3.1 不同浓度BA+NAA处理的愈伤组织生理指标分析
  • 3.3.2 不同浓度BA+TDZ组合继代培养处理的愈伤组织酶活性分析
  • 3.3.3 低温胁迫处理的愈伤组织生理指标分析
  • 3.4 讨论
  • 3.4.1 不同激素对保护酶活性的影响
  • 3.4.2 低温胁迫下各种酶活性的变化
  • 3.5 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 附录
  • 攻读学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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