PSAG12-ipt基因转化烟草抑制早衰的研究

PSAG12-ipt基因转化烟草抑制早衰的研究

论文摘要

编码异戊烯基转移酶的ipt基因与拟南芥衰老特异启动子Psag12构成的嵌合基因经由农杆菌介导转入烟草K326中。目前已建立起高效转化体系,经分子生物学方法检测确认获得的再生植株为转基因株系,初步生理生化分析结果表明这些转基因株系与未转化植株相比表现出明显的叶片衰老延缓,农艺性状得到明显改良。主要实验结果如下:研究了烟草K326的叶片分化再生条件,试验表明,附加0.1mg╱L IAA+1.5mg/L BA的MS培养基为诱导叶片分化再生的合适培养基:研究了烟草K326对潮霉素(Hyg)的敏感浓度,试验表明,7.5mg/L的潮霉素浓度为合适的筛选浓度;研究了农杆菌的侵染条件,建立了烟草K326的遗传转化体系。通过根癌农杆菌叶盘转化法,获得了34棵再生植株,经PCR及斑点杂交证实了外源基因已整合入烟草K326基因组中。对获得的4棵转基因植株进行了形态学及初步的生理生化分析。结果表明,有3棵转基因株系表现出明显的农艺性状改良的趋势。与未转化植株相比,株高及总叶片数与对照组没有差别,但植株下部叶片衰老得到明显延缓,全株青叶片数明显增多;叶绿素含量较对照组明显提高,离体叶片叶绿素含量下降速率明显小于对照组,叶片的糖和蛋白质含量均有一定程度的提高。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • 1 文献综述
  • 1.1 细胞分裂素生物合成与分子调控
  • 1.1.1 细胞分裂素的生理作用
  • 1.1.1.1 细胞分裂素在植物叶片延衰中的作用
  • 1.1.1.2 细胞分裂素在植物抗逆中的作用
  • 1.1.1.3 细胞分裂素在植物抗虫、抗病中的作用
  • 1.1.2 细胞分裂素的生物合成途径
  • 1.1.3 ipt与细胞分裂素生物合成调控
  • 1.1.3.1 ipt基因与不同启动子相融合的遗传转化研究进展
  • 1.1.3.2 ipt基因与衰老相关启动子SAG12融合转化植物进展
  • 1.2 烟草基因工程研究及应用
  • 1.2.1 烟草基因工程发展历程
  • 1.2.2 烟草基因工程应用
  • 1.2.2.1 烟草抗性基因工程
  • 1.2.2.2 烟草品质改良
  • 1.2.2.3 烟草生物反应器系统
  • 1.2.3 烟草基因工程面临问题
  • 1.3 烟叶成熟度与早衰
  • 1.3.1 烟叶成熟度对烟叶品质的影响
  • 1.3.2 烟叶早衰对烟叶品质的影响
  • 2 引言
  • 3 材料与方法
  • 3.1 主要材料与仪器
  • 3.1.1 供试材料
  • 3.1.2 菌株
  • 3.1.3 主要试剂
  • 3.1.4 主要培养基
  • 3.1.5 主要仪器
  • 3.2 方法
  • 3.2.1 烟草K326遗传转化体系的建立
  • 3.2.1.1 烟草K326无菌苗的诱导
  • 3.2.1.2 烟草叶片再生体系建立
  • 3.2.1.3 烟草K326种子萌发及生长对Hyg的敏感浓度测定
  • 3.2.1.4 烟草K326叶片组织及再生对Hyg的敏感浓度测定
  • 3.2.2 遗传转化及抗潮霉素植株的获得
  • 3.2.2.1 菌株的活化及侵染液的制备
  • 3.2.2.2 转化及转化植株的筛选
  • 3.2.3 分子检测
  • 3.2.3.1 PCR扩增
  • 3.2.3.2 斑点杂交
  • 3.2.4 转基因植株的农艺形状考察
  • 3.2.4.1 植物学特征
  • 3.2.4.2 可溶性总糖含量测定
  • 3.2.4.3 叶片蛋白质含量测定
  • 3.2.4.4 离体叶片体外衰老比较
  • 4 结果与分析
  • 4.1 烟草K326遗传转化体系的建立
  • 4.1.1 IAA与BA不同浓度组合对烟草叶片再生的影响
  • 4.1.2 不同潮霉素浓度对烟草种子萌发和生长的影响
  • 4.1.3 不同潮霉素浓度对烟草叶片再生的影响
  • 4.2 转化及抗潮霉素植株的获得
  • 4.3 分子生物学方法检测
  • 4.3.1 PCR检测
  • 4.3.2 斑点杂交检测
  • 4.4 农艺性状
  • 4.4.1 植物学特征
  • 4.4.2 可溶性糖含量
  • 4.4.3 叶片蛋白质含量
  • 4.4.4 离体叶片衰老比较及叶绿素含量比较
  • 4.4.4.1 体外叶片衰老比较
  • 4.4.4.2 叶绿素含量
  • 5 结论与讨论
  • 5.1 结论
  • 5.2 讨论
  • 5.2.1 激素对烟草K326叶片再生的影响
  • 5.2.2 烟草K326对潮霉素的敏感浓度
  • 5.2.3 PSAG12-ipt基因表达与烟草改良
  • 5.2.4 需要进一步开展的工作
  • 参考文献
  • Abstract
  • 相关论文文献

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