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农杆菌介导的高油酸大豆遗传转化方法的建立
作 者: 蔡一荣
导 师: 刘立侠
学 校: 东北师范大学
专 业: 植物学
关键词: 基因沉默 高油酸,大豆 子叶节转化系统 胚尖转化系统 茎尖转化系统
分类号: S565.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2006年
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内容摘要
大豆遗传转化一直是限制大豆转基因研究的主要障碍。虽然国内外开展了很多年,并且建立起几种转化途径,可是都没有获得实质性的突破。所以为了使大豆基因工程育种工作更优更快发展,探索建立一套高效的转化途径对于大豆遗传转化有着重要的意义。本实验以吉林省主推大豆品种吉林35为材料,应用双链RNA基因沉默技术,利用根癌农杆菌EHA105介导大豆种子特异的油酸脱氢酶基因FAD2-1转化大豆。本实验根据近年来大豆遗传转化的研究进展,建立和优化了三种大豆遗传转化方法和系统:美国Iowa大学等成熟的农杆菌介导的大豆子叶节转化系统;刘海坤等新近报道的一种胚尖转化系统;根据张举仁等的玉米茎尖转化法,建立了大豆农杆菌介导茎尖直接转化系统。在实验过程中对比了子叶节、胚尖和茎尖三套大豆转化体系,分析了三套转化方法的效率和优缺点,并在此基础上获得了转基因大豆植株。实验结果表明,胚尖转化体系的再生效率比子叶节转化体系的高,对筛选剂—卡那霉素较为敏感,再生周期短,易获得抗性植株。胚尖转化体系比子叶节转化体系有许多优势,是今后大豆遗传转化优先选择的转化体系之一。茎尖转化体系相比较前两者来说,操作相对容易,获得转化苗快,但是,后期筛选工作量比较大。本实验对农杆菌介导的大豆遗传转化方法的进行了改良和创新,优化和建立了一套效率较高的大豆遗传转化体系。本实验研究的主要目标是筛选得到转基因的高油酸大豆材料,同时也希望通过这项研究建立起一整套成熟的大豆转化体系,为本实验室大豆遗传转化和转基因大豆研究提供基础。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-8 引言 8-15 1. 大豆基因工程品质育种研究的概况 8-9 2. 大豆高油酸基因工程育种研究进展 9-10 3. 农杆菌介导大豆的遗传转化研究进展 10-12 3.1 大豆遗传转化的现状 10 3.2 农杆菌介导的大豆遗传转化 10-11 3.3 农杆菌介导的大豆转化系统概述 11-12 3.3.1 子叶节转化系统 11 3.3.2 大豆胚尖转化系统 11 3.3.3 大豆茎尖转化系统 11-12 4. 农杆菌介导的大豆遗传转化的限制性因素 12-13 4.1 大豆基因型 12 4.2 农杆菌菌株 12 4.3 不同受体材料 12 4.4 其它因素 12-13 5. 研究的目的意义、原理、主要内容 13-15 5.1 实验的目的意义 13 5.2 技术原理 13-14 5.3 实验的主要内容 14-15 材料和方法 15-21 1. 材料 15-16 1.1 植物材料 15 1.2 菌株和质粒 15 1.3 试剂盒、酶类、PCR 引物 15 1.4 培养基和试剂 15-16 2. 实验方法 16-21 2.1 农杆菌的检测和转化 16-17 2.1.1 农杆菌电转化感受态的制作 16 2.1.2 农杆菌热转化感受态的制作 16 2.1.3 三亲杂交法转化农杆菌 16-17 2.1.3.1 直接转化法 16-17 2.1.3.2 滤膜固定法 17 2.1.4 农杆菌质粒的提取 17 2.1.5 酶切鉴定 17 2.2 大豆种子的消毒方法 17 2.3 子叶节转化系统 17-18 2.4 胚尖转化系统 18-19 2.5 茎尖转化系统 19 2.6 转基因大豆的检测 19-21 2.6.1 T0 代种子的抗性生根培养 19 2.6.2 再生植株的PCR 检测 19-20 2.6.3 子代种子油酸含量测定 20-21 结果与分析 21-30 1 pSBHO-3 在农杆菌中的表达的鉴定 21-22 2. 大豆遗传转化系统的技术路线 22-27 2.1 影响农杆菌转化的因素 22-24 2.1.1 大豆基因型的筛选 22-23 2.1.2 抗生素的敏感性 23 2.1.3 共培养时间 23-24 2.2 子叶节转化系统建立技术路线 24 2.3 胚尖转化系统的建立与优化 24-25 2.4 茎尖转化系统的建立与优化 25-27 2.5 子叶节和胚尖转化方法转化效率之比较 27 3. 转基因材料的筛选 27-30 3.1 抗性发芽实验 27 3.2 PCR 检测 27-29 3.2.1 T0 代材料的PCR 检测结果 27-28 3.2.2 T1 代材料叶子PCR 检测结果 28 3.2.3 T1 代材料种子PCR 检测结果 28-29 3.3 油酸检测 29-30 讨论 30-33 1. hpRNA 介导的基因沉默 30 2. 大豆子叶节转化系统的讨论 30-31 3. 胚尖转化系统的讨论 31 4. 茎尖转化系统讨论 31-32 5. 三种转化方法的比较 32-33 结 论 33-34 参考文献 34-39 致谢 39
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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 经济作物 > 油料作物 > 大豆
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