麝香百合和仙客来转Mn-SOD基因植株的获得及其耐热性鉴定

论文摘要

本研究以麝香百合、仙客来为材料,通过农杆菌介导法将Mn-SOD基因转入植株中,通过筛选、检测,获得转Mn-SOD基因植株,并研究高温逆境胁迫对转基因和未转基因植株的生理机制的影响,从而为提高其耐热、抗衰老及其他方面的抗胁迫能力,实现品种的抗性改良奠定基础。主要研究结果如下:1通过农杆菌介导法获得麝香百合抗性植株通过研究Mn-SOD基因转化中影响叶片转化效率的多种因素,包括Kan浓度、抑菌素浓度、预培养时间、共培养时间,侵染菌液浓度和侵染时间等,确立了50mg/LKan,500mg/LCef,2d的预培养,3d的共培养,OD600为0.6,侵染10min的麝香百合遗传转化体系,并获得了百合抗性植株。2筛选出仙客来块茎诱导不定芽培养基和不定芽生根培养基以仙客来种子萌发产生的块茎为外植体,诱导分化不定芽的最适培养基为MS+2.0mg/L6-BA+1.0 mg/L NAA,并且遮光处理可提高分化率。仙客来不定芽最适生根培养基为1/2MS+1.0mg/LIBA或MS+1.5mg/LNAA。3外源基因的检测对31个百合抗性株系进行PCR扩增,结果有9个株系扩增出663bp的特异条带,而对照百合植株无特异性条带出现,初步证明外源基因已转入百合植株中。分别对PCR检测呈阳性的5个仙客来株系（由周连霞师姐转化所得）和9个百合株系进行Southern杂交检测,有3个仙客来株系检测到一条杂交带,证明Mn-SOD基因已经转入到仙客来基因组中;而在百合株系中,未检测出杂交条带。4转Mn-SOD基因仙客来和百合组培苗对高温的抗性测定了转基因和对照仙客来和百合组培苗在36℃高温胁迫下的生理反应,结果显示,转基因仙客来的SOD活性始终高于对照植株,细胞膜透性和MDA的含量上升的速度低于对照植株,可溶性蛋白含量高于对照植株,表明转基因植株的耐热性高于对照植株;转基因百合的SOD活性也高于对照植株,细胞膜透性上升的速度低于对照植株,可溶性蛋白含量高于对照植株,但MDA在转基因百合和对照百合植株中差异不明显。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 植物遗传转化和基因工程
• 1.1.1 植物遗传转化
• 1.1.2 植物基因工程
• 1.2 植物的氧代谢
• 1.2.1 活性氧的种类与特性
• 1.2.2 活性氧对植物的伤害作用
• 1.2.3 活性氧的清除系统
• 1.2.4 植物超氧化物岐化酶（SOD）
• 1.3 百合组织培养和遗传转化的研究进展
• 1.3.1 百合组织培养研究进展
• 1.3.2 百合遗传转化的研究进展
• 1.4 仙客来组织培养和遗传转化的研究进展
• 1.4.1 仙客来组织培养研究进展
• 1.4.2 仙客来遗传转化研究进展
• 1.5 高温逆境下的生理变化
• 1.6 本研究的目的意义
• 第二章 转Mn-SOD 基因麝香百合植株的获得
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 植物材料
• 2.1.2 试验菌株
• 2.1.3 培养基
• 2.1.4 卡那霉素对百合叶片抗生素敏感性的确定
• 2.1.5 根癌农杆菌的活化和抑菌素浓度对农杆菌生长的影响
• 2.1.6 根癌农杆菌介导的麝香百合转化
• 2.1.7 抗性植株的再生
• 2.1.8 抗性植株的检测
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 卡那霉素对麝香百合叶片的筛选压的确定
• 2.2.2 抑菌素浓度对农杆菌生长的影响
• 2.2.3 预培养对转化效率的影响
• 2.2.4 不同菌液浓度和侵染时间对转化效率的影响
• 2.2.5 共培养对转化效率的影响
• 2.2.6 抗性植株的获得
• 2.2.7 抗性植株PCR 鉴定
• 2.2.8 抗性再生植株的Southern blot 检测
• 第三章 仙客来组织培养及转Mn-SOD 基因仙客来抗性再生植株检测的研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 植物材料
• 3.1.2 种子无菌萌发
• 3.1.3 块茎诱导分化不定芽
• 3.1.4 根的诱导
• 3.1.5 转Mn-SOD 基因仙客来抗性再生植株的Southern blot 检测
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 由种子萌发产生的块茎
• 3.2.2 不同激素浓度对块茎诱导不定芽的影响
• 3.2.3 不同基本培养基对块茎再生芽的影响
• 3.2.4 不同培养基和激素对生根的影响
• 3.2.5 仙客来抗性再生植株的Southern blot 检测
• 第四章 转Mn-SOD 基因仙客来和百合组培苗耐热性鉴定
• 4.1 材料和方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 高温胁迫处理
• 4.1.3 生理指标的测定
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 转Mn-SOD 基因仙客来组培苗耐热性鉴定
• 4.2.2 转Mn-SOD 基因百合组培苗耐热性鉴定
• 第五章 讨论
• 5.1 百合遗传转化体系的影响因素
• 5.1.1 抗生素浓度对叶片遗传转化的影响
• 5.1.2 预培养时间对叶片遗传转化的影响
• 5.1.3 共培养时间对叶片遗传转化的影响
• 5.1.4 农杆菌浓度及侵染时间对叶片遗传转化的影响
• 5.1.5 转化体的筛选及检测
• 5.2 仙客来种子萌发及块茎诱导不定芽的影响因素
• 5.3 转Mn-SOD 基因植株的耐热性
• 第六章 结论
• 6.1 获得麝香百合抗性植株
• 6.2 筛选出仙客来块茎诱导不定芽培养基和不定芽生根培养基
• 6.3 获得转Mn-SOD 基因百合植株和仙客来植株
• 6.4 转Mn-SOD 基因仙客来和百合组培苗的耐热性
• 参考文献
• 缩略词表
• 致谢
• 个人简介