高赖氨酸蛋白基因遗传转化水稻的研究

论文摘要

在稻米储藏蛋白质中,赖氨酸是第一限制性氨基酸（因其含量偏低,使得稻米蛋白质中其它氨基酸不能被人体全部利用）,对稻米营养品质起决定性的作用,提高了稻米赖氨酸的含量,就提高了稻米蛋白质的利用率。福建每年稻谷产量有700万吨左右,若提高了稻米赖氨酸的含量,从而相对提高10%蛋白质利用率,即相当于每年可新增加4.94万吨优质蛋白质（一般推广品种糙米蛋白质含量为8.5%左右）;相当于每年新增加37.14万吨的鸡蛋。长期以来用常规的育种方法改良稻米中的赖氨酸含量水平,未取得显著的进展。基因工程技术为改良水稻种子蛋白质营养品质提供了有效的手段。 在四棱豆中发现的高赖氨酸蛋白,其赖氨酸含量高达11%,并富含苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸。水稻蛋白赖氨酸含量为0.31%。本研究选定在南方热带、亚热带推广的台湾优质粳稻品种台粳9号为遗传转化受体材料,建立了台粳9号的高效遗传转化体系,并依照该体系,通过农杆菌介导法将从四棱豆中克隆出的高赖氨酸蛋白基因导入到台粳9号基因组中,并进行了相应的分子检测,主要结果如下: 1、建立了台粳9号高频再生体系研究不同外植体、不同培养基、分化培养基中不同的激素配比以及生长素2,4-D浓度对愈伤诱导及再生的影响,建立了一套台粳9号的高频再生体系:幼胚比成熟胚更容易诱导愈伤,幼胚的最高诱导率为96.9%左右,而且长出的愈伤质量好;NB

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 本文主要缩写词表
• Ⅰ 文献综述
• 1 稻米营养品质及其遗传改良现状概述
• 1.1 稻米营养品质性状的组成
• 1.2 我国水稻品种营养品质性状的现状及其改良目标
• 1.3 稻米营养品质性状的遗传
• 1.4 基因工程技术改良稻米品质研究进展
• 1.5 在禾谷类作物品质改良中提高赖氨酸含量的研究进展
• 2 水稻转基因的研究与应用
• 2.1 水稻遗传转化受体系统的研究
• 2.2 水稻基因转化方法
• 2.3 转基因技术在水稻上的应用
• 3 本研究的目的与意义
• Ⅱ 高赖氨酸蛋白基因遗传转化体系的建立
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.1.1 植物材料
• 1.1.2 菌株与质粒
• 1.1.3 主要试剂与仪器
• 1.1.4 培养基
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 台粳9号再生体系的建立
• 1.2.2 农杆菌介导的台粳9号遗传转化体系的建立
• 2 结果与分析
• 2.1 台粳9号高频再生体系的建立
• 2.1.1 不同外植体对愈伤诱导的影响
• 2.1.2 培养基种类对愈伤诱导的影响
• 2.1.3 不同激素浓度对愈伤诱导的影响
• 2.2 台粳9号遗传转化体系的建立
• 2.2.1 菌液浓度对瞬时表达率的影响
• 2.2.2 共培养时间对瞬时表达率的影响
• 2.2.3 添加不同的乙酰丁香酮浓度对瞬时表达率的影响
• 3 讨论
• 3.1 关于台粳9号高频再生系统
• 3.2 关于台粳9号的遗传转化体系
• Ⅲ 高赖氨酸蛋白基因在台粳9号中的转化及分子检测
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.1.1 植物材料
• 1.1.2 菌株与质粒
• 1.1.3 主要试剂与仪器
• 1.1.4 抗生素
• 1.1.5 水稻遗传转化培养基
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 大肠杆菌质粒DNA的提取、PCR和酶切鉴定
• 1.2.2 冻融法将携带有LRP基因的质粒导入农杆菌
• 1.2.3 台粳9号胚性愈伤组织的诱导及继代
• 1.2.4 台粳9号愈作组织潮霉素本底抗性测定
• 1.2.5 农杆菌介导的水稻转化
• 1.2.6 抗性愈伤的筛选、植株再生及移栽
• 1.2.7 转基因水稻植株的分子检测
• 1.2.8 转基因植株后代的遗传分析
• 2 结果与分析
• 2.1 大肠杆菌质粒DNA的PCR和双酶切鉴定
• 2.2 质粒pBRLys导入农杆菌
• 2.3 水稻胚性愈作伤组织的获得
• 2.4 潮霉素本底抗性的测定
• 2.5 转基因台粳9号水稻植株的获得
• 2.6 转基因植株的分子检测
• 2.6.1 GUS标记基因在水稻中的表达
• 2.6.2 转基因植株的PCR检测
• 2.7 转LRP基因水稻的赖氨酸含量
• 2.8 LRP基因在转基因后代中的的遗传分析
• 3 讨论
• 3.1 利用基因基因工程技术改良稻米营养品质
• 3.2 外源基因在水稻基因组中的表达
• 附件一 转基因水稻愈伤及植株
• 附件二 本研究所采用的培养基配方
• 参考文献
• 致谢