PSAG12-ipt基因导入延缓中华结楼草衰老研究

论文题目: PSAG12-ipt基因导入延缓中华结楼草衰老研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 作物栽培与耕作

作者: 章家长

导师: 何钟佩,段留生,李召虎

关键词: 中华结缕草,再生体系,基因,基因枪介导法,农杆菌介导法,衰老

文献来源: 中国农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 针对生产上中华结缕草（Zoysia sinica Hance）抗寒性差、叶片易早衰、绿色期短的问题,将拟南芥中衰老特异启动子PSAG12控制下的ipt基因(PSAG12-ipt)导入中华结缕草,获得了抗寒性提高、叶片衰老延缓的转基因株系。主要研究结果如下: 1 建立了一套高效的中华结缕草再生体系。以中华结缕草成熟种胚为外植体,在改良MS培养基中添加2mg/L 2,4-D或3mg/L Dicamba可使愈伤透导率分别达34.2%和40.8%。而在继代培养基中添加低浓度6-BA对非胚性愈伤组织转变成胚性愈伤组织起重要作用,其中2mg/L 2,4-D或3.0mg/LDicamba配合0.1mg/L 6-BA诱导出的胚性愈伤组织比例较高;胚性愈伤组织分为两种类型,Ⅰ型再生能力最强;分化培养基最佳激素配比是0.2mg/L Dicamba+0.1mg/L 6-BA,再生率可达51.8%,其次为0.2mg/L 2,4-D+0.1mg/L 6-BA,再生率为38.6%。 2 通过基因枪介导法将PSAG12-ipt导入中华结缕草胚性愈伤组织,经抗性筛选、PCR扩增和Southern杂交,共获得37株转ipt基因植株。其中有6个转基因株系衰老延缓、绿色期延长,生育后期体内细胞分裂素、可溶性蛋白等含量明显高于野生型,而脱落酸含量明显下降。通过测定离体叶片培养过程中光合速率的变化,也证实了转基因植株叶片衰老速度明显减慢。 3 以中华结缕草种胚诱导出的胚性愈伤组织作为受体,以NTPII作抗性基因,通过农杆菌介导法成功地将嵌合基因PSAG12-ipt导入结缕草胚性愈伤组织中,在含100mg/L G418的培养基上经筛选、分化、壮苗后得到35株转化植株。经PCR、Southern杂交后,证明PSAG12-ipt已成功整合到结缕草基因组中,但只有5个转基因株系在生育后期体内的细胞分裂素显著提高、离体叶的叶绿素降解延缓、枯黄期平均推后15d、衰老受到明显抑制。 4 遮阴、低温是限制中华结缕草推广应用的主要逆境因子。本文探讨了遮阴和低温对转基因结缕草中PSAG12-ipt诱导与表达的影响,证实遮阴和10℃低温均能激活PSAG12-ipt的表达,并在一定范围内使PSAG12-ipt的表达量上调。

论文目录:

中文摘要

Abstract

缩略词

第一章 绪论

1 立题依据和意义

2 国内外结缕草育种的技术和方法

2.1 引种

2.2 系统选育

2.3 杂交育种

2.4 诱变育种

2.5 生物技术育种

3 细胞分裂素与衰老的关系

4 外源异戊烯基转移酶基因(ipt)对叶片衰老的调控

5 植物遗传转化研究进展

5.1 植物基因工程原理

5.2 遗传转化的转化方法

5.3 遗传转化方法在结缕草上的应用

6 应用转基因技术培育结缕草新品种的育种方向

6.1 延长绿期

6.2 提高抗性

7 研究技术路线和目标

7.1 研究技术路线

7.2 目标

第二章 结缕草胚性愈伤的诱导和植株再生

1 材料与方法

1.1 品种

1.2 外植体制备

1.3 培养基与培养条件

1.4 数据采集

1.5 电镜扫描

2 结果与分析

2.1 愈伤组织的诱导与继代培养

2.2 愈伤组织的分化与植株再生

3 讨论

第三章 基因枪介导的转P_(SAG12-ipt)基因结缕草的获得及其衰老特性分析

1 材料与方法

1.1 结缕草品种

1.2 培养基

1.3 受体(胚性愈伤组织)的制备

1.4 质粒

1.5 质粒DNA的制备

1.6 抗生长素G418浓度的筛选

1.7 基因枪转化

1.8 结缕草总DNA的提取(CTAB法)

1.9 对抗性筛选基因NTPⅡ的PCR扩增

1.10 Southern杂交

1.11 植物激素细胞分裂素和脱落酸的测定

1.12 可溶性蛋白含量的测定

1.13 离体叶片的“滞绿”效果

2 结果与分析

2.1 G418浓度的筛选

2.2 阳性植株的获得

2.3 转基因植株的获得与分子鉴定

2.4 转基因植株内源细胞分裂素和脱落酸的分析

2.5 可溶性蛋白分析

2.6 离体叶片的“滞绿”效果

3 讨论

第四章 农杆菌介导的P_(SAG12-ipt)嵌合基因在结缕草中的转化

1 材料与方法

1.1 品种

1.2 质粒

1.3 转化受体的制备

1.4 农杆菌感受态的制备

1.5 质粒PSG529转入农杆菌

1.6 阳性克隆的鉴定和保存

1.7 愈伤组织的转化与抗性植株的筛选

1.8 分子鉴定

1.9 植物激素细胞分裂素测定

1.10 叶绿素降解

2 结果与分析

2.1 转化与筛选

2.2 分子鉴定

2.3 转基因植株内源细胞分裂素含量

2.4 拷贝数

2.5 叶绿素降解

3 讨论

第五章 遮阴和低温对转基因结缕草中P_(SAG12-ipt)的诱导与表达

1 材料与方法

1.1 转基因株系

1.2 遮阴处理

1.3 低温处理

1.4 叶绿素含量的测定

1.5 细胞分裂素的测定

1.6 结缕草总RNA的提取和纯化

1.7 变性胶鉴定RNA的完整性

1.8 Northern杂交

2 结果与分析

2.1 遮阴处理

2.2 低温处理

3 讨论

3.1 遮阴和低温对SAG12启动子的诱导

3.2 嵌合基因P_(SAG12-ipt)与结缕草的遗传改良

第六章 结论

参考文献

致谢

作者简介

发布时间: 2005-07-18

参考文献

• [1].结缕草耐盐种质筛选与外源亚精胺提高耐盐性的研究[D]. 李树成.中国农业大学2018
• [2].中国结缕草（Zoysia japonica Steud.）遗传多样性研究[D]. 金洪.北京林业大学2004
• [3].结缕草抗寒性及转录因子CBF1的转化研究[D]. 韦善君.华中科技大学2006

相关论文

• [1].GA3调控日本结缕草叶片衰老过程相关基因的分离与初步功能分析[D]. 程晓霞.北京林业大学2010
• [2].叶片衰老抑制基因PSAG12-ITP转化小麦的研究[D]. 奚亚军.西北农林科技大学2002
• [3].内源细胞分裂素调控油菜叶片衰老进程的研究[D]. 张治礼.华南热带农业大学2002
• [4].根癌农杆菌介导SAG12-ipt和3DN-iaaL基因转化切花菊及抗早衰研究[D]. 郑丽.西南农业大学2003
• [5].短季棉衰老的激素变化及衰老相关基因的克隆[D]. 沈法富.中国农业科学院2004
• [6].中国结缕草（Zoysia japonica Steud.）遗传多样性研究[D]. 金洪.北京林业大学2004
• [7].日本结楼草（Zoysia japonica Steud.）植株再生体系建立与DREB1A基因转化研究[D]. 齐春辉.北京林业大学2005
• [8].几种草坪草转基因及体细胞无性系变异的研究[D]. 张磊.安徽农业大学2005
• [9].基因枪介导PSAG12-IPT基因转化非洲菊及其抗衰老机理的研究[D]. 赖齐贤.浙江大学2006
• [10].结缕草抗寒性及转录因子CBF1的转化研究[D]. 韦善君.华中科技大学2006

标签：中华结缕草论文;  再生体系论文;  基因论文;  基因枪介导法论文;  农杆菌介导法论文;  衰老论文;