拟南芥DREB1A基因转化紫花苜蓿的研究

论文摘要

植物的生长经常受到干旱、高盐和低温胁迫的严重影响。因此,提高植物抗逆性的研究有着极为重要的现实意义。紫花苜蓿（Medicago sativa L.）为世界上重要的豆科牧草,也是优良的水土保持植物。利用基因工程技术来提高苜蓿抗寒、抗旱、耐盐碱能力具有重要意义。本研究采用了农杆菌介导和花粉管通道两种转基因方法,将拟南芥DREB1A基因导入紫花苜蓿,为提高苜蓿抗逆性打下基础。主要结果如下:1.较系统地研究并优化了紫花苜蓿组织培养再生体系。本研究通过对不同紫花苜蓿品种（阿尔冈金、West blend和WL323）、不同外植体（下胚轴和子叶）、不同基本培养基（MS和SH）以及不同激素浓度组合等影响植株再生因子的筛选和优化,确定了最理想试验材料为阿尔冈金、最适外植体为下胚轴、最佳基本培养基为MS。在不同激素浓度配比中,2 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L 6-BA愈伤组织诱导率最高,2 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA芽分化率最高,在1/2 MS+1.0 mg/L IBA的生根培养基上获得再生植株。2.在已建立紫花苜蓿组培再生体系的基础上,较系统地研究并优化了根癌农杆菌介导的紫花苜蓿遗传转化体系。对影响基因转化的一些因子进行了优化,确定了外植体最佳预培养时间为7d、最佳共培养时间为3d、诱导愈伤组织时的庆大霉素选择压为20mg/L,生根过程选择压为10mg/L。获得的转化再生植株经PCR检测,结果证明目的基因已整合到紫花苜蓿基因组中。3.较系统地研究建立了紫花苜蓿花粉管通道法转基因技术。在8个不同导入时间,采用2种不同导入方法将4种表达载体pPZP211（35S-DREB1A-NOS）、pPZP221（prd29A-DREB1A-NOS）、pPZP211（prd29A-GUS-NOS）、pPZP221（35S-GUS-NOS）导入紫花苜蓿,PCR检测结果证明外源基因已整合到受体植物基因组中,授粉后20～48h导入所得到的T0代植株均具有较高的转化率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 主要英文缩略词表
• 引言
• 第一章 紫花苜蓿组织培养再生体系的建立
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果与分析
• 2.1 不同基本培养基对愈伤组织诱导的影响
• 2.2 不同品种和激素配比对愈伤组织诱导的影响
• 2.3 不同基本培养基对愈伤组织分化的影响
• 2.4 不同品种和激素配比对愈伤组织分化的影响
• 2.5 不同培养基成分及激素对再生芽生根的影响
• 2.6 再生植株的炼苗和移栽
• 3 讨论
• 3.1 不同品种紫花苜蓿植株再生能力
• 3.2 不同外源激素及浓度对紫花苜蓿植株再生能力的影响
• 3.3 不同基本培养基对愈伤组织诱导和分化的影响
• 3.4 不同外植体的植株再生能力
• 第二章 农杆菌介导的DREB1A基因对紫花苜蓿的遗传转化
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果与分析
• 2.1 植物表达载体prd29A-GUS-NOS的构建
• 2.2 植物表达载体p35S-DREB1A-NOS的构建
• 2.3 植物表达载体prd29A-DREB1A-NOS的构建
• 2.4 转化菌的鉴定
• 2.5 转化体系的优化结果与分析
• 2.6 农杆菌介导的紫花苜蓿基因转化
• 2.7 转化植株的分子生物学检测
• 3 讨论
• 3.1 外植体对转化效率的影响
• 3.2 预培养时间对转化效率的影响
• 3.3 共培养时间对转化效率的影响
• 3.4 抗生素的选择对转化的影响
• 第三章 紫花苜蓿花粉管通道法转化体系的建立
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果与分析
• 2.1 不同导入时间结荚率的统计
• 2.2 不同导入方法结荚率的统计
• 0代转化植株转化率的统计'>2.3 T₀代转化植株转化率的统计
• 2.4 转化植株的抗寒性初步鉴定
• 3 讨论
• 3.1 花粉管通道法转化的机理
• 3.2 苜蓿授粉机理
• 3.3 不同导入时间对转化的影响
• 3.4 不同导入方法对转化的影响
• 参考文献
• 第四章 文献综述
• 1 植物DREB转录因子及拟南芥rd29A基因启动子的研究进展
• 1.1 DREB转录因子及rd29A基因启动子的发现
• 1.2 DREB转录因子的研究进展及其在植物抗逆中的作用
• 1.3 rd29A基因启动子的研究进展及其在植物抗逆中的作用
• 2 紫花苜蓿组织培养
• 2.1 国内外研究概况
• 2.2 影响紫花苜蓿组织培养植株再生的因素
• 2.3 现存问题
• 2.4 发展趋势
• 3 紫花苜蓿基因工程研究进展
• 3.1 常用的转基因方法
• 3.2 紫花苜蓿转基因研究
• 参考文献
• 致谢