通过干扰油菜AP2及种子储藏蛋白调节油菜种子含油量

论文摘要

全世界对植物油的需求很大,因此提高含油量是油菜育种的一个重要目标。由于油菜种子含油量受数量位点的控制,通过传统的育种方法提高难度较大。随着现代生物技术的发展,基因工程已经成为提高油菜种子含油量的一个非常有效的方法。本文主要从两个方面利用RNA干扰技术来提高油菜种子的含油量。一方面,根据前人的研究,由于油菜种子储藏蛋白含量和油脂含量呈高度负相关,因为脂肪酸和蛋白质合成需要相同的底物,若油份形成的多,则蛋白质形成的就少。为此,我们将含有油菜两种主要种子储藏蛋白cruciferin和napin基因的hpRNA植物表达载体导入油菜,期望通过油菜种子储藏蛋白合成的抑制以实现种子含油量的提高。另一方面,由于植物体内存在着大量的转录因子,而转录因子在调控基因的转录表达中起着重要的作用。AP2基因是植物体内一类重要的转录因子,AP2基因在决定油菜种子的产量和质量方面也起着重要的作用。为此,我们将带有种子特异性napin启动子的AP2-hpRNAi植物表达载体,通过农杆菌介导转入油菜,通过干扰AP2基因的表达,以达到提高油菜种子含油量的效果,并借此探讨由此引发的其他作用,进一步研究AP2基因在油菜中的作用机制。本文通过农杆菌介导的转化,分别将目的基因的RNAi结构单元导入甘蓝型油菜,通过卡那霉素筛选,初步认为获得转基因植株。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩写
• 目录
• 第一章 文献综述
• 1.1 提高油菜含油量的紧迫性
• 1.2 高含油量油菜的研究背景及进展
• 1.3 运用基因工程手段提高油菜含油量
• 1.4 RNA干扰
• 1.4.1 RNA干扰的历史研究背景
• 1.4.2 RNA干扰的原理及特点
• 1.4.3 RNA干扰在生物学上的意义
• 1.4.4 植物RNA干扰中表达载体的构建
• 1.4.5 RNA干扰技术中的相关问题
• 1.5 转录因子
• 1.5.1 转录因子的定义
• 1.5.2 转录因子的结构和功能
• 1.5.3 AP2/EREBP转录因子家族
• 1.5.4 AP2亚族生物学功能
• 1.6 油菜的转化体系
• 1.6.1 农杆菌介导的油菜转化机理
• 1.6.2 影响油菜转化的因素
• 1.7 本实验的选题依据及目的
• 1.7.1 油菜种子形成过程中脂肪酸合成和蛋白质合成的关联性
• 1.7.2 AP2基因与油菜种子含油量的相关性
• 第二章 材料和方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 植物材料
• 2.1.2 菌株与质粒
• 2.1.3 培养基
• 2.1.4 酶,试剂,仪器和设备
• 2.1.5 溶液
• 2.1.6 Southern Blot试剂
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 大肠杆菌感受态的制备
• 2.2.2 大肠杆菌的快速转化
• 2.2.3 大肠杆菌的常规转化
• 2.2.4 质粒DNA的抽取
• 2.2.5 PCR产物克隆到PMD18-T载体
• 2.2.6 胶回收试剂盒回收DNA
• 2.2.7 农杆菌感受态的制备
• 2.2.8 农杆菌的转化
• 2.2.9 农杆菌菌种的保存
• 2.2.10 油菜的遗传转化
• 2.2.11 DNA的提取
• 2.2.12 转基因植株的PCR鉴定
• 2.2.13 Southern杂交
• 第三章 结果与分析
• 3.1 农杆菌的转化
• 3.2 植株的转化及筛选
• 3.3 转化植株的分子鉴定
• 3.4 转化植株的SOUTHERN杂交鉴定
• 第四章 讨论与展望
• 4.1 讨论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 致谢