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小麦TaCBL3基因的克隆及其遗传转化

作 者: 徐浪
导 师: 何光源
学 校: 华中科技大学
专 业: 生物医学工程
关键词: 小麦 CBL基因 过表达载体 基因枪 遗传转化
分类号: S512.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 11次
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内容摘要


CBL蛋白(calcineurin B-like protein)是近年来发现的植物和某些原生动物所特有的一类Ca2+感受器,CBL与其相互作用的蛋白激酶CIPK(CBL Interacting Protein Kinase)构成Ca2+ -CBL-CIPK信号系统,在非生物逆境如高盐、干旱、低温等的信号传递中发挥着很重要的作用。本研究克隆得到了小麦TaCBL3基因的cDNA全长序列,并构建了TaCBL3基因的真核过表达载体,通过基因枪转化法将其导入到小麦中,获得了转基因小麦。主要进行了以下几个方面的工作:(1)首先在数据库中搜索并拼接小麦TaCBL基因的ESTs序列,然后设计特异性RT-PCR引物,克隆到一条CBL基因。(2)通过对该基因序列的生物信息学分析发现,该基因编码的蛋白含有和该家族其它蛋白不同数目的EF-hand结构域,拟南芥和水稻中CBL蛋白都有4个EF-hand结构域,而该蛋白只有3个EF-hand结构域。通过序列比对以及进化树分析发现,这个基因和OsCBL3的同源性最高,因此将其命名为TaCBL3基因。(3)已有的研究表明,OsCBL3基因能应答高盐、干旱、低温等多种非生物逆境信号。为了验证TaCBL3基因在非生物逆境胁迫中的作用,以及培育出新的抗逆小麦品系,我们将TaCBL3基因插入到pAHC25载体中,构建了小麦TaCBL3基因的过表达真核载体。利用基因枪转化技术将小麦TaCBL3基因导入到郑麦9023盾片中,通过组培技术,获得小麦转基因再生植株。(4)通过pAHC25载体上的bar基因序列,对小麦转基因再生植株进行bar基因的PCR扩增,筛选鉴定出7株阳性的转基因小麦。本文的研究结果为深入了解TaCBL3基因在小麦响应非生物逆境胁迫中的作用奠定了基础。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-17
  1.1 植物细胞中CBL-CIPK 信号系统的研究进展  8-14
  1.2 CBL-CIPK 信号系统在提高植物非生物胁迫耐受力方面的应用和前景  14-15
  1.3 本研究的主要内容、技术路线以及目的和意义  15-17
2 小麦TaCBL3 基因的克隆  17-28
  2.1 实验器材  17-18
  2.2 实验方法  18-24
  2.3 实验结果及分析  24-27
  2.4 本章小结  27-28
3 小麦TaCBL3 基因的生物信息学分析  28-36
  3.1 实验工具及方法  28
  3.2 小麦TaCBL3 基因的ORF 预测和翻译  28-30
  3.3 小麦TaCBL3 蛋白的二级结构预测  30-31
  3.4 小麦TaCBL3 蛋白三级结构的预测  31-32
  3.5 小麦TaCBL3 基因同源性比较  32-35
  3.6 本章小结  35-36
4 小麦TaCBL3 基因过表达载体的构建  36-43
  4.1 实验器材  36-37
  4.2 TaCBL3 基因过表达载体的构建方案  37-38
  4.3 TaCBL3 基因ORF 的PCR 克隆  38
  4.4 质粒的酶切及连接  38-39
  4.5 实验结果及分析  39-42
  4.6 本章小结  42-43
5 TaCBL3 过表达载体的遗传转化  43-52
  5.1 实验器材  43-44
  5.2 培养基的配置  44-46
  5.3 pAHC25-TaCBL3 的基因枪转化  46-49
  5.4 小麦盾片的组织培养  49-50
  5.5 实验结果及分析  50-51
  5.6 本章小结  51-52
6 小麦再生植株的PCR 鉴定  52-56
  6.1 实验器材  52-53
  6.2 小麦基因组DNA 的提取  53-54
  6.3 PCR 检测  54
  6.4 实验结果及分析  54-55
  6.5 本章小结  55-56
7 总结与展望  56-58
  7.1 总结  56
  7.2 展望  56-58
致谢  58-59
参考文献  59-63

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > > 小麦
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