P5CS基因的克隆及其在露地菊上的遗传转化

P5CS基因的克隆及其在露地菊上的遗传转化

论文摘要

本研究以露地菊(Dendranthema×gandiflorum)品系‘东林4号’、‘东林6号’、‘东林9号’和‘东林13号’为试验材料,研究了不同品系在渗透胁迫下的生理活性的改变。同时,建立了‘东林4号’、‘东林6号’、‘东林9号’叶片外植体再生体系;从拟南芥中克隆了P5CS基因,应用Gateway克隆技术构建了植物表达载体,并构建了P5CS基因在露地菊上的遗传转化体系,主要结果如下:1、露地菊抗渗透品系的筛选在盐碱胁迫条件下,‘东林4号’、‘东林9号’和‘东林13号’三个品系的耐盐性较强,‘东林6号’的耐盐性较差,无法适应高盐胁迫条件。在低温胁迫条件下,随着温度的降低,‘东林4号’、‘东林6号’、‘东林9号’、‘东林13号’4个品系都受到不同程度的低温伤害,‘东林4号’受低温影响最小。2、P5CS基因的克隆及植物表达载体的构建通过RT-PCR方法从拟南芥中克隆了PSCS的cDNA全长基因。利用Gateway克隆技术构建了P5CS基因的植物表达载体。3、露地菊P5CS基因的遗传转化建立‘东林4号’、‘东林6号’、‘东林9号’叶片外植体再生体系,发现不同基因型叶片外植体的分化率差异显著。‘东林9号’的叶片外植体分化率最高。‘东林4号’最适分化培养基为:MS+3 mg/L BA+0.1 mg/L 2,4-D,叶片分化率为10%;‘东林6号’最适分化培养基为:MS+2 mg/L BA+1mg/L NAA,叶片分化率为82%;‘东林9号’最适分化培养基为:MS+0.5 mg/L BA+1.5 mg/L NAA,该品系植株上层幼嫩叶片分化率为95%,中下层叶片分化率均小于50%;潮霉素对以叶片为外植体的分化起到很强的抑制作用,在潮霉素含量为5 mg/L的培养基中叶片即可失去分化能力。‘东林9号’品系组培再生芽在含有30 mg/L潮霉素的培养基中全部死亡。通过农杆菌LBA4404介导,初步建立了P5CS基因转入露地菊的遗传转化体系,经过PCR鉴定得到了一个阳性株系。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 植物渗透调节的研究进展
  • 1.1.1 植物抗干旱的胁迫的研究进展
  • 1.1.2 植物抗盐胁迫的研究进展
  • 1.1.3 植物抗寒的研究进展
  • 1.1.4 脯氨酸代谢的研究进展
  • 1.2 菊花转基因工程的研究
  • 1.2.1 国内外菊花育种的发展趋势
  • 1.2.2 菊花基因转化方法
  • 1.3 立题的目的意义
  • 2 露地菊抗渗透胁迫品种的筛选
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 植物材料
  • 2.1.2 试验方法
  • 2.2 结果与分析
  • 2.2.1 露地菊耐盐碱研究
  • 2.2.2 露地菊抗冻研究
  • 2.2.3 P5CS基因的RT-PCR检测结果
  • 2.3 讨论
  • 2.3.1 P5CS基因的表达与低温胁迫强度的关系
  • 2.3.2 膜伤害与植物抗冻性
  • 2.4 本章小结
  • 3 P5CS基因的克隆及植物表达载体的构建
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 植物材料
  • 3.1.2 菌株和载体
  • 3.1.3 试验试剂
  • 3.1.4 试验设备
  • 3.2 研究方法
  • 3.2.1 PCR反应的引物设计
  • 3.2.2 拟南芥RNA的提取
  • 3.2.3 RT-PCR
  • 3.2.4 PCR产物的纯化、亚克隆及测序
  • 3.2.5 植物表达载体的构建
  • 3.3 结果与分析
  • 3.3.1 拟南芥P5CS基因全长cDNA的克隆
  • 3.3.2 PSCS基因植物表达载体的构建
  • 3.4 讨论
  • 3.5 木章小结
  • 4 露地菊遗传转化体系的构建
  • 4.1 试验材料与方法
  • 4.1.1 试验材料
  • 4.1.2 试剂
  • 4.1.3 菌株和植物表达载体
  • 4.1.4 基本培养基
  • 4.1.5 试验方法
  • 4.2 结果与分析
  • 4.2.1 菊花再生体系的优化
  • 4.2.2 叶龄对分化的影响
  • 4.2.3 潮霉素临界浓度的筛选
  • 4.2.4 P5CS基因在露地菊上的遗传转化
  • 4.3 讨论
  • 4.3.1 不同类型的根痛农杆菌菌株对转化率的影响
  • 4.3.2 共培养时间对转化的影响
  • 4.4 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 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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