羊草（Leymus chinensis）转CMO基因的研究

论文摘要

羊草（Leymus chinensis）是分布于我国北方天然草地面积较广、营养价值较高而且较耐盐碱的最优良的禾本科牧草,是经济价值较高的草原类型。羊草具有耐寒、耐旱、耐湿、耐践踏、耐土壤瘠薄和一定的耐盐碱能力,适应范围很广。但是由于近年来人们的过度开发和利用,造成天然羊草草原的退化。为了保护羊草资源,提高草地生产力,探索改良盐碱化草地的技术和途径己成为必然趋势,如何利用大面积盐碱地是我们全人类迫切需要解决的问题。羊草是建立人工草地和治理盐碱化土地的理想草种,虽具有一定的抗盐碱能力,一直未能很好地发挥改良盐碱地的作用。根据羊草生育规律及生物学特性,进行栽培、利用,充分发挥羊草具有的耐盐碱能力,不断培育出高度耐盐碱的羊草新品种,才是开发利用羊草草地资源的根本对策。采用传统的育种方法,选育耐盐品种极为缓慢。随着分子生物学技术的发展,人们可以用基因工程技术提高植物的耐盐碱性。提高植物抗盐性最有效的方法就是充分利用抗盐基因,培育新的高抗盐品种。本研究采用羊草愈伤组织为受体材料,对胆碱单加氧酶基因（CMO）的无选择标记表达载体转化羊草进行了研究,鉴定了羊草愈伤组织及再生苗耐盐碱敏感性,确定羊草愈伤组织及再生苗耐盐碱的临界浓度,对已转化的愈伤组织及再生苗进行筛选和几项重要生理指标的鉴定。评价转CMO基因羊草耐盐碱的能力。取得的主要研究结果如下:1.利用基因枪转化法将CMO基因转入羊草,获得了转基因植株。将转化的愈伤组织进行分化出苗后进行PCR检测和Southern杂交检测,证明外源基因已整合到羊草基因组中。2.羊草愈伤组织耐盐敏感性测定综合增重指数和愈伤组织生长状态两种因素考虑,羊草愈伤组织对碱性盐（NaHCO3与Na2CO3）的最大耐受强度为4mmol/L。3.转CMO基因羊草对碱性盐的耐受强度普通羊草植株对碱性盐的可耐最大强度为150mmoL/L,而转基因植株在200mmoL/L以上浓度碱性盐胁迫下还有半数左右生长良好。说明转入CMO基因后的羊草植株的耐盐能力有较大幅度的提高4.对转CMO基因再生苗耐盐性相关生理指标进行了鉴定对转CMO基因的再生苗在混盐胁迫下进行各项生理指标的检测,包括:甜菜碱含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、脯氨酸含量和丙二醛含量。在盐胁迫条件下,定期测定转化苗的各项生理指标,并与非转化苗的指标作对比,发现其甜菜碱含量和脯氨酸含量有着一定程度的增加,超氧化物歧化酶活性以及过氧化物酶活性有明显的提高,而丙二醛含量有所降低。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 羊草的研究进展
• 1.2 关于CMO基因
• 1.3 本项研究的目的和意义
• 第二章 羊草转化的研究
• 2.1 基因枪转化
• 2.1.1 试验材料和方法
• 2.1.1.1 试验材料
• 2.1.1.2 实验方法
• 2.1.2 结果与分析
• 2.1.3 讨论
• 2.2 农杆菌介导的转化
• 2.2.1 试验材料和方法
• 2.2.1.1 试验材料
• 2.2.1.2 实验方法
• 2.2.2 结果与分析
• 2.2.3 讨论
• 第三章 转CMO基因羊草相关生理指标的检测
• 3.1 试验材料与方法
• 3.1.1 供试材料
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.3 讨论
• 第四章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介