氩离子束诱变和介导盐角草全DNA转化紫花苜蓿的研究

论文摘要

本文主要研究低能氩离子束注入紫花苜蓿种子后的若干生物学效应,对低能氩离子束介导盐角草基因组DNA 转入紫花苜蓿种子的技术方法进行初步探讨,结果表明: 从生理生化角度研究低能氩离子束注入紫花苜蓿的影响,用发芽率（势）、初根长、苗高、百株干重、幼苗根尖的有丝分裂指数等生理生化指标研究紫花苜蓿对低能Ar+ 注入的敏感性问题,得到种子发芽率（势）等生理指标随注入剂量变化的“马鞍型”曲线,并对此作了探讨。通过对紫花苜蓿幼苗的过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶等生理生化指标的研究发现:过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性变化趋势在中、低剂量下,酶活性缓慢增加,并在中剂量30Kev 电子伏,6×1016Ar+/cm2下达到最大值,之后随氩离子注入剂量增大逐渐减小;并且随着植株的生长,这几种脂质过氧化物酶的活性水平也在增加,且有着大致相同的变化趋势,证明合适剂量的氩离子注入可有效的削弱苜蓿幼苗膜质过氧化作用。过氧化物同工酶电泳结果表明:没有出现酶带的条数明显增加或减少的现象,只有酶带颜色深浅变化,氩离子注入对过氧化物同工酶活性影响较大。表现为在30Kev 电子伏,剂量为6×1016Ar+6/cm2下过氧化物酶的活性较高。利用离子束介导盐角草基因组DNA 转入紫花苜蓿的研究,通过设立对照进行其耐盐性突变株的筛选,并进行RAPD 分子检测,初步证实了转入的可能性和转化效果。

论文目录

• 摘要
• 英文摘要
• 缩略语
• 第一部分 文献综述
• 第一章 离子束生物工程技术的研究进展
• 1 离子束生物工程学研究进展
• 1.1 存活—剂量生物学效应模型的研究
• 1.2 注入离子与生物材料相互作用的研究
• 1.3 离子注入生物材料的细胞生物学效应研究
• 1.4 离子注入在生化水平与分子生物学水平上的研究
• 2 低能离子注入与生物材料相互作用的基本原理
• 2.1 荷能离子注入生物体相互作用
• 2.2 离子注入生物小分子的损伤
• 2.3 离子注入DNA 的损伤
• 2.4 离子注入细胞损伤效应
• 2.5 离子注入生物学效应
• 3 离子束注入技术的应用
• 3.1 离子束农作物诱变育种
• 3.2 离子束注入微生物诱变育种
• 3.3 离子束介导转基因
• 第二章 豆科牧草新品种选育的回顾和进展
• 1. 我国牧草育种工作发展现状
• 2. 生物技术在豆科牧草遗传育种中的回顾与进展
• 3. 低能离子注入紫花苜蓿生物学效应的意义
• 第二部分 实验部分
• 一 低能氩离子注入对紫花苜蓿的农艺效应
• 1 实验材料、试剂和设备
• 1.1 植物材料
• 1.2 实验试剂
• 1.3 主要设备
• 2 实验方法
• 2.1 低能氩离子处理
• 2.2 光照培养
• 2.3 培育发芽
• 2.4 统计发芽率等值并对发芽率统计分析
• 2.5 染色体标本制备
• 2.6 细胞学观察及统计
• 3 实验结果与分析
• 3.1 Ar+离子注入对紫花苜蓿种子发芽及生长的影响
• 3.2 低能氩离子束注入对幼苗株高、百株干重的影响
• 二、低能氩离子注入紫花苜蓿后幼苗的脂质过氧化的影响及过氧化物酶同工酶谱分析
• 1 实验材料、试剂和设备
• 1.1 植物材料
• 1.2 实验试剂
• 2 实验方法
• 2.1 低能氩离子处理
• 2.2 光照培养
• 2.3 过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定
• 2.4 过氧化物酶同工酶酶谱分析
• 3、实验结果与分析
• 3.1 Ar+离子注入对陇东紫花苜蓿幼苗POD、CAT、SOD 酶活性的影响
• 3.2 过氧化物酶同工酶酶谱分析
• 三、低能离子束盐角草全DNA 转入紫花苜蓿
• 1 实验材料、试剂和设备
• 2 实验方法
• 2.1 离子束注入处理及转盐角草全DNA
• 2.2 变异植株的筛选（耐盐性试验）
• 2.3 外源DNA 的提取
• 2.4 DNA 的检测
• 2.5 转化的紫花苜蓿RAPD 反应程序
• 3 结果与分析
• 3.1 后代植株的耐盐性
• 3.2 紫花苜蓿幼苗基因组DNA 的提取
• 3.3 RAPD 方法稳定性
• 3.4 模板 DNA 量对RAPD 带的影响
• 3.5 引物浓度对RAPD 带的影响
• 2+浓度对RAPD 带的影响'>3.6 Mg²⁺浓度对RAPD 带的影响
• 3.7 dNTP 浓度对RAPD 带的影响
• 3.8 Taq 酶单位对RAPD 带的影响
• 3.9 盐角草DNA 导入紫花苜蓿的RAPD 分子验证
• 4 讨论
• 4.1 所用引物及扩增结果
• 4.2 RAPD 技术检测紫花苜蓿变异的可靠性
• 4.3 氩离子注入转化紫花苜蓿的 RAPD 分子验证
• 第四部分 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者介绍