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花期可控型菊花新种质的研究

作 者: 于鑫
导 师: 裴雁曦
学 校: 山西大学
专 业: 植物学
关键词: 菊花 遗传转化 花期 胁迫诱导
分类号: S682.11
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要


菊花(Dendranthema grandiflorum (Ramat) Kitamura)不仅是我国的传统名花和主要切花之一,而且是许多国家和地区重要的经济花卉。但绝大多数菊花在深秋开花,其商品性和观赏性受到季节的严格限制。近年来一些花发育调控基因被应用于菊花基因工程中,以期改良菊花的花期特性。SOC1基因是调控拟南芥开花通路中的一个关键基因,该基因在菊花基因工程中的应用研究尚未见报导。本研究选择大菊品种‘黄金虎’,建立了高效的不定芽再生体系和稳定的遗传转化体系,构建了胁迫诱导型启动子rd29A调控下SOC1的新型表达载体,并将其转化菊花,获得了13株转基因植株,并对转基因植株进行了胁迫处理研究,以期获得花期可控的菊花新种质。主要结果如下:1.筛选得到了适合菊花‘黄金虎’叶片的不定芽再生体系为MS+3 mg/16-BA+1.7 mg/1NAA,再生频率高达96.7%;2.构建了新型的植物表达载体PV003:依托改造的pCambia2300为载体,连接了rd29A启动子,在启动子下游插入了开花基因SOC1。并将构建好的载体导入农杆菌LBA4404;3.设计实验筛选了转化最适的选择标记抗生素卡那霉素的浓度为10 mg/l,抑菌抗生素头孢霉素的浓度为75 mg/1。生根筛选添加的卡那霉素浓度也为10 mg/l;4.通过比较不同预培养时间、菌液浓度、侵染时间对转化的影响,建立了适合菊花‘黄金虎’最佳的遗传转化体系:将未经预培养的叶片外植体,在OD600=0.8的菌液浓度下侵染12 min,然后转接于无抗的不定芽再生培养基上黑暗共培养2 d,再进行抗性筛选;5.经卡那霉素筛选转化的205个外植体,共获得71株抗性苗,对筛选出的抗性苗进行PCR检测有13株为阳性苗,转化率为6.34%;6.通过250 mM的NaCl。胁迫处理Y4等7株转化苗,半定量RT-PCR分析SOC1基因表达水平,结果显示:在不同的转化株中,SOC1基因的表达有不同水平的增加;干旱胁迫处理Y4植株6 d后,SOC1的表达也明显上调。这不仅说明外源基因在转化株中能够正常表达,而且转化株中的外源基因能够受到盐和干旱胁迫条件的诱导。

全文目录


摘要  11-12ABSTRACT  12-14第一章 引言  14-27  1.1 菊花分子育种中外源基因的研究现状  15-19    1.1.1 改变花色基因  15-16    1.1.2 抗病毒基因  16    1.1.3 控制株型基因  16-17    1.1.4 抗虫基因  17-18    1.1.5 抗非生物胁迫(低温、干旱、盐碱等)基因  18    1.1.6 调控开花基因  18-19    1.1.7 延长花期基因  19  1.2 菊花分子育种中存在的问题及展望  19-21    1.2.1 菊花分子育种研究方面,外源基因还有很大的选择性  19-20    1.2.2 菊花分子育种研究方面,菊花品种还有很大的选择性  20    1.2.3 转基因菊花的生产和育种问题  20    1.2.4 菊花遗传转化的效率问题  20-21  1.3 胁迫诱导型启动子的研究现状  21-24    1.3.1 目前基因工程中研究到的胁迫诱导型启动子  21-23    1.3.2 rd29A启动子  23    1.3.3 菊花分子育种中启动子的研究  23-24    1.3.4 展望  24  1.4 高等植物成花机理及SOC1基因的功能  24-26  1.5 本课题研究的目的意义和研究内容  26-27第二章 菊花再生体系的建立  27-33  2.1 菊花无菌苗的获得  27-28    2.1.1 材料  27    2.1.2 方法  27-28    2.1.3 结果分析  28  2.2 菊花叶片不定芽再生体系的建立  28-33    2.2.1 材料与方法  29-30    2.2.2 结果与分析  30-32    2.2.3 结论与讨论  32-33第三章 植物表达载体PV003的构建  33-42  3.1 材料和方法  33-37    3.1.1 材料  33    3.1.2 方法  33-37  3.2 结果和分析  37-42    3.2.1 拟南芥DNA的提取和花蕾总RNA的提取  37-38    3.2.2 PCR扩增rd29A启动子和SOC1  38    3.2.3 XF003质粒和rd29A启动子的酶切与连接  38-40    3.2.4 SOC1基因与PV001的连接  40-42第四章 菊花遗传转化体系的建立和转基因植株的获得  42-53  4.1 材料和方法  42-44    4.1.1 材料  42    4.1.2 方法  42-44  4.2 结果与分析  44-52    4.2.1 植物表达载体转化农杆菌的鉴定  44-45    4.2.2 选择抗生素(Kan)浓度的确定  45-46    4.2.3 抑菌抗生素(Cef)浓度的确定  46-47    4.2.4 预培养时间对转化过程中叶片分化率的影响  47-48    4.2.5 菌液浓度对转化过程中叶片分化率的影响  48-50    4.2.6 侵染时间对转化率的影响  50-51    4.2.7 生根培养基选择压的确定(Kan)  51-52    4.2.8 转基因遗传转化体系的建立及抗性苗的获得  52  4.3 结论与讨论  52-53第五章 转基因植株的检测及快繁移栽  53-56  5.1 材料与方法  53-54    5.1.1 材料  53    5.1.2 方法  53-54  5.2 结果与分析  54-55    5.2.1 菊花DNA的提取  54    5.2.2 PCR检测抗性苗  54-55    5.2.3 组培苗的炼苗和移栽  55  5.3 结论与讨论  55-56第六章 胁迫处理转基因植株的研究  56-61  6.1 材料和方法  56-57    6.1.1 材料  56    6.1.2 方法  56-57  6.2 结果与分析  57-59    6.2.1 合适盐浓度的确定  57    6.2.2 盐胁迫处理转化株Y4后,RT-PCR检测SOC1基因的表达变化  57-58    6.2.3 盐胁迫处理其他转化株,RT-PCR检测SOC1基因的表达变化  58-59    6.2.4 干旱胁迫处理Y4转化株,RT-PCR检测SOC1基因的表达变化  59    6.2.5 表型观察  59  6.3 结论与讨论  59-61结论  61-62参考文献  62-70图版  70-74附录  74-77攻读学位期间取得的研究成果  77-78致谢  78-79个人简况及联系方式  79-81

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 观赏园艺(花卉和观赏树木) > 多年生花卉类 > 宿根花卉类 > 菊花
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