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CMO启动子驱动CMO基因提高转基因Micro-Tom耐盐性
作 者: 赖鹭迪
导 师: 李秋莉
学 校: 辽宁师范大学
专 业: 植物学
关键词: CMO基因 CMO启动子 耐盐性 Micro-Tom
分类号: Q943.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
在植物抗逆基因工程中,组成型启动子已经被广泛应用,虽然组成型启动子驱动外源基因表达可以提高转基因植物的抗逆性,但会导致转基因植物生长迟缓甚至不育。应用胁迫诱导型启动子就可以解决这个问题。胆碱单加氧酶(choline monooxygenase,CMO)是合成甜菜碱的关键酶,其启动子(pC5:-267~+lbp)是盐诱导型启动子。本研究用农杆菌介导的叶盘转化法分别将pC5-CMO和CaMV35S-CMO转入Micro-Tom(Solanum lycopersicum L.cv.Micro-Tom)中,对两种转基因Micro-Tom中CMO基因拷贝数、CMO基因表达、转基因植株的耐盐性及生长状况进行分析。主要结果如下:1、通过农杆菌转化法成功获得了pC5-CMO、CaMV35S-CMO转基因Micro-Tom,通过对这些转基因植株中外源CMO基因拷贝数的检测,获得了单拷贝及低拷贝的转基因植株。2、利用荧光定量PCR法对单拷贝的转基因植株中外源CMO基因的表达量进行检测,结果显示,在正常条件下pC5-CMO转基因植株中CMO基因表达量低于CaMV35S-CMO转基因植株,而在200mmol/L NaCl胁迫处理48h后,pC5-CMO转基因植株中CMO基因表达量增加6.7倍,CaMV35S-CMO转基因植株中CMO基因依然过量表达无明显变化。3.200mmol/L NaCl胁迫处理野生和转基因Micro-Tom一周后,野生Micro-Tom几乎死亡,转基因Micro-Tom生长正常。转pC5-CMO、CaMV35S-CMO基因提高了Micro-Tom的抗盐性。4.CaMV35S-CMO转基因Micro-Tom均表现出株型矮小、生长迟缓、产量下降、落花等现象,pC5-CMO转基因Micro-Tom的营养生长、开花和产量基本和野生Micro-Tom相同。5、获得了既抗盐、又能正常生长的pC5-CMO转基因Micro-Tom; pC5一CMO可以提高转基因植株的耐盐性,且不影响其生长与产量。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-10 第1章 绪论 10-21 1.1 植物启动子分类及研究进展 10-14 1.1.1 组成型启动子 10 1.1.2 组织特异性启动子 10-11 1.1.3 诱导型启动子 11-14 1.2 CMO基因及其启动子 14-15 1.2.1 CMO基因 14-15 1.2.2 CMO启动子 15 1.3 影响农杆菌介导番茄遗传转化的因素及研究展望 15-18 1.3.1 影响因素 16-17 1.3.2 番茄遗传转化研究展望 17-18 1.4 Micro-Tom番茄 18-19 1.4.1 Micro-Tom品种由来 18 1.4.2 Micro-Tom的生物学特征 18 1.4.3 Micro-Tom遗传转化研究 18-19 1.5 转基因植株检测方法 19-20 1.6 本研究的目的及意义 20-21 第2章 Micro-Tom遗传转化及转基因植株的检测 21-39 2.1 实验材料 21-22 2.1.1 植物材料 21 2.1.2 菌株 21 2.1.3 试剂 21 2.1.4 培养基 21 2.1.5 仪器设备 21-22 2.2 实验方法 22-30 2.2.1 工程菌的检测及培养 22-23 2.2.2 Micro-Tom番茄的转化 23-24 2.2.3 转基因植株PCR检测 24-25 2.2.4 转基因植株RT-PCR检测 25-26 2.2.5 荧光实时定量PCR检测转基因植株中外源CMO基因拷贝数 26-30 2.3 实验结果 30-38 2.3.1 工程菌的检测 30 2.3.2 Micro-Tom番茄的转化 30-32 2.3.3 转基因植株PCR检测 32-33 2.3.4 转基因植株RT-PCR检测 33-34 2.3.5 荧光实时定量PCR检测转基因植株中外源CMO基因拷贝数 34-38 2.4 讨论 38-39 第3章 CMO基因在转基因Micom-Tom中的表达 39-45 3.1 实验材料 39 3.1.1 植物材料 39 3.1.2 试剂 39 3.1.3 仪器设备 39 3.2 实验方法 39-42 3.2.1 野生及转基因Micom-Tom的水培 39-40 3.2.2 野生及转基因Micom-Tom的盐胁迫处理 40 3.2.3 转基因Micom-Tom中CMO基因的表达 40-42 3.3 实验结果 42-43 3.3.1 Micom-Tom总RNA的提取 42 3.3.2 转基因Micom-Tom中CMO基因的表达 42-43 3.4 讨论 43-45 第4章 转基因Micro-Tom抗盐性及表型分析 45-52 4.1 实验材料 45 4.1.1 植物材料 45 4.1.2 培养基 45 4.2 实验方法 45-46 4.2.1 野生及转基因Micro-Tom的水培 45 4.2.2 野生及转基因Micro-Tom的盐胁迫处理 45 4.2.3 Micro-Tom的移栽 45-46 4.3 实验结果 46-50 4.3.1 转基因Micro-Tom抗盐性分析 46-47 4.3.2 转基因Micro-Tom生长状况及产量 47-50 4.4 讨论 50-52 结论 52-53 参考文献 53-61 附录A:CMO基因及启动子序列 61-62 附录B:载体图谱 62-63 附录C:载体图谱 63-64 附录D:DNA Markers 64-65 附录E:各种培养基配方 65-67 致谢 67
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中图分类: > 生物科学 > 植物学 > 植物细胞遗传学 > 植物基因工程
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