转αFGF和ScBADH抗逆红花生物反应器的研究

论文摘要

目前,植物生物反应器由于具有安全系数高（不传播哺乳动物病毒和病原体）、翻译后修饰能力强、高收益低生产成本、低下游纯化成本等优点在生产药用蛋白方面有着十分诱人的应用前景,所以植物将是未来发展生物制药生产药用蛋白最有前途的平台之一。但是,受到世界人口基数的不断增加和全球盐碱地面积逐年扩大等问题的影响,如何缓解世界粮食危机与推广植物反应器矛盾将成为重大研究问题。因此,本研究利用农杆菌介导法将ScBADH（抗盐碱基因编码碱蓬甜菜碱醛脱氢酶）和aFGF（编码人酸性成纤维细胞生长因子）分别导入红花,获得了表达aFGF蛋白和抗逆性较强的转ScBADH红花株系,为创制新型抗逆红花生物反应器打下了坚实的物质基础,为有效缓解发展植物生物反应器和粮食危机间矛盾提供重要的理论基础。主要结果如下：1.农杆菌培养过程中添加100μg乙酰丁香酮、1.0μM亚精胺浓度为诱导效果最佳；共培养基中添加50mg/L维生素C,10mg/L L-半胱氨酸可显著降低红花组织培养外植体褐变现象；芽诱导培养基与伸长培养基中添加2g/L卡拉胶可预防玻璃化苗产生。2.以新疆塔城红花为材料,利用农杆菌介导法,首次用盐地碱蓬ScBADH、aFGF基因分别对红花进行遗传转化。通过PCR分子鉴定后获得14株ScBADH转基因红花,8株aFGF转基因红花阳性苗,阳性率分别为3.75%和2.75%。PCR检测结果初步表明目的基因已经转入到红花DNA基因组中3. Southern杂交结果证明ScBADH、aFGF基因已经成功整合到红花基因组中,外源基因的整合方式为单拷贝或双拷贝,外源基因在其后代中的遗传比较稳定。4. RT-PCR分析结果表明,ScBADH转基因红花株系和aFGF转基因红花株系中各基因在转录水平上进行了表达。5. SDS-PAGE凝胶电泳与Western blot杂交分析表明aFGF转基因红花株系表达的aFGF蛋白具有良好的免疫原性。6.生理指标分析发现,在逆境胁迫下ScBADH转基因红花株系因ScBADH的过表达提高了BADH活性和甜菜碱含量,从而提高了ScBADH转基因红花株系的抗逆能力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 植物生物反应器的研究现状
• 1.2 酸性成纤维细胞生长因子当前研究概况
• 1.3 作物非生物逆境胁迫的有关研究进展
• 1.4 本论文的研究基础
• 1.5 本研究的目的和意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 第三章 结果与分析
• 3.1 重组表达载体pCB35S-aFGF的鉴定
• 3.2 红花遗传转化体系的优化
• 3.3 转基因红花植株的分子生物学鉴定
• 3.4 转ScBADH基因红花在干旱胁迫下生理生化指标检测
• 第四章 讨论
• 4.1 红花遗传转化体系的优化
• 4.2 转ScBADH基因红花抗逆性分析
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 附件