转Cjhppd基因烟草植株及BY2细胞耐盐性分析

论文摘要

对羟苯基丙酮酸双加氧化酶（ρ-hydroxyphenylpyruvate dioxigenase,HPPD,EC 1.13.11.27）催化对羟苯基丙酮酸（ρ-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase, HPP）转化为尿黑酸（homogentisate, HGA）,尿黑酸是维生素E和质体醌生物合成的前体物质,质体醌是八氢番茄红素去饱和酶的辅因子,八氢番茄红素是类胡萝卜素的合成前体。HPPD是新型除草剂的靶标酶,同时作为植物体中生育酚合成的关键酶。在植物体中超表达hppd可以使转基因植物具有除草剂抗性,同时也可以使转基因植物维生素E的含量提高。本试验将Cjhppd基因通过农杆菌介导法转入烟草植株,提取转基因烟草基因组DNA,PCR检测证实Cjhppd基因已整合到烟草基因组中。测定转基因烟草叶片中维生素E含量,结果表明:转基因烟草比WT型烟草中维生素E含量提高了接近2倍。对烟草植株及BY2细胞进行抗盐测定,发现转基因烟草及转基因烟草BY2细胞具有强的抗盐性。对耐盐生理指标:脯氨酸、丙二醛、POD进行测定,发现这些生理指标的变化都不是转基因烟草植株和BY2细胞耐盐性提高的主要原因。对烟草植株维生素E含量和BY2细胞的类胡萝卜素含量进行测定,发现在盐胁迫下转基因烟草植株中维生素E含量提高的量远远高于WT型;转基因烟草BY2细胞中类胡萝卜素的含量远远高于WT型。以上结果表明:维生素E含量的提高与转基因烟草的耐盐性有着直接关系;因类胡萝卜素也同样具有抗氧化作用,类胡萝卜素的含量提高与转基因烟草BY2细胞的耐盐性有直接关系。本试验结果为今后对Cjhppd基因在转基因植物耐盐性研究及品质改良方面提供了重要的理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 文献综述
• 1.1 HPPD 概述
• 1.2 维生素E 概述
• 1.2.1 维生素E 的作用
• 1.2.2 维生素E 的结构及分类
• 1.2.3 天然维生素E 的合成途径
• 1.2.4 维生素E 的研究进展
• 1.2.5 维生素E 合成的调控
• 1.3 植物耐盐性的研究进展
• 1.3.1 盐胁迫对植物的影响
• 1.3.2 植物的耐盐机理
• 1.3.3 分子生物学手段在植物耐盐性方面的应用
• 1.4 研究目的及意义
• 第2章 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 植物材料
• 2.1.2 菌株
• 2.1.3 培养基
• 2.1.4 试验试剂
• 2.1.5 常用仪器设备
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 烟草植株的遗传转化
• 2.2.2 维生素E 含量的测定
• 2.2.3 烟草BY2 细胞的悬浮培养
• 2.2.4 转基因烟草耐盐性分析
• 第3章 结果与分析
• 3.1 转基因烟草植株总DNA 提取及PCR 检测
• 3.2 转基因烟草叶片维生素E 含量的测定
• 3.2.1 标准曲线的制作
• 3.2.2 转基因烟草叶片维生素E 含量
• 3.3 转基因烟草植株的耐盐性分析
• 3.3.1 不同浓度的盐处理对烟草种子萌发的影响
• 3.3.2 不同浓度的盐处理对烟草植株形态的影响
• 3.3.3 不同浓度的盐处理对烟草BY2 细胞生长量的影响
• 3.3.4 盐胁迫对烟草植株各项生理指标的影响
• 3.3.5 盐胁迫对转基因烟草BY2 细胞各项生理指标的影响
• 第4章 讨论
• 4.1 转Cjhppd 烟草植株耐盐性分析
• 4.2 转Cjhppd 烟草BY2 细胞耐盐性分析
• 4.3 维生素E 和转Cjhppd 烟草耐盐性关系
• 4.4 类胡萝卜素和转Cjhppd 烟草耐盐性关系
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢