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小麦硬度主效基因pinA和pinB植物高效表达载体的构建

作　者: 张庆祝
导　师: 黄占景；何中虎；夏兰芹
学　校: 河北师范大学
专　业: 细胞生物学
关键词: 普通小麦籽粒硬度 Friabilin蛋白 Puroindoline蛋白 pinA和pinB基因高效植物表达载体
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

籽粒硬度是小麦重要的品质性状，直接影响磨粉品质和食品加工品质。其主效遗传位点被命名为Hardness(Ha)，位于5DS上。Friabilin蛋白的发现使小麦硬度的研究进入了一个新阶段，它的分子量为15 kDa，由多种成份组成，其中包括两种富含Trp的蛋白质Puroindoline a和Puroindoline b(PINA和PINB)，它们直接与硬度相关，pinA的缺失或pinB的突变均会使籽粒质地由软质变为硬质，但它们决定硬度的机理仍不明确，本研究克隆了pinA和pinB基因并构建了相应的植物高效表达载体。 (1) 利用已发表的pinA和pinB基因序列的保守序列设计克隆引物，PCR扩增到基因全序列并构建了克隆载体pGEMPa及pGEMPb； (2) 构建了植物高效表达载体pUBPa和pUBPb，内含植物高效表达所需的Ubi启动子、Ω序列、poly(A)序列等调控元件，含有Bar表达盒子可以提高转基因植株筛选工作的效率。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
缩略词表  7-8
文献综述  8-26
  1 小麦籽粒硬度的形成  8-10
  2 硬度的测试方法  10-11
    2.1 粒度指数  10
    2.2 近红外仪  10-11
    2.3 单籽粒硬度仪  11
  3 角质与硬度  11
  4 小麦籽粒硬度的经典遗传学研究  11-12
  5 Friabilin蛋白  12-14
  6 Puroindolines蛋白  14-20
    6.1 特点  15-16
    6.2 硬度的突变类型  16-18
    6.3 将来应进一步开展的研究  18-20
  7 基因表达调控元件的作用及载体构建策略  20-24
    7.1 启动子  20-22
    7.2 终止子  22
    7.3 内含子  22
    7.4 Ω和Kozak序列  22-23
    7.5 poly(A)序列  23
    7.6 表达载体的构建策略  23-24
  8 本研究的目的及意义  24-26
材料与方法  26-34
  1 实验材料:  26-27
    1.1 基本质粒载体  26
    1.2 菌株  26
    1.3 小麦材料  26
    1.4 培养基  26
    1.5 生化试剂  26-27
    1.6 PCR引物  27
  2 方法  27-34
    2.1 酚/氯仿大量法提取、纯化基因组总DNA  27-28
    2.2 PCR扩增  28-29
    2.3 回收  29
    2.4 酶切  29-30
    2.5 连接  30-31
    2.6 质粒DNA转化大肠杆菌  31-32
    2.7 克隆子的快速鉴定  32
    2.8 提取质粒DNA  32-34
结果与分析  34-49
  1 pinA和pinB基因克隆  34-39
    1.1 pinA和pinB的克隆过程  34
    1.2 提取、纯化基因组总DNA  34
    1.3 pinA和pinB基因扩增结果  34-35
    1.4 pGEMPa、pGEMPb的酶切鉴定  35-37
    1.5 序列分析  37-39
  2 基础质粒的酶切图谱及鉴定  39-41
    2.1 pG4AB的鉴定  39-40
    2.2 pAHC25的鉴定  40-41
  3 植物表达载体的构建、鉴定、及其酶切图谱  41-49
    3.1 植物表达载体pUBPa构建、鉴定、及其酶切图谱  41-44
    3.2 植物表达载体pUBPb构建、鉴定、及其酶切图谱  44-49
讨论  49-52
  1 pinA和pinB基因的克隆  49
  2 硬度改良转基因研究  49-50
  3 载体构建  50-51
  4 前景预测及分析  51-52
结论  52-53
附录  53-55
参考文献  55-70
致谢  70

小麦硬度主效基因pinA和pinB植物高效表达载体的构建

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