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农杆菌介导的高羊茅转化WAX2基因研究
作 者: 胡晓敏
导 师: 饶力群
学 校: 湖南农业大学
专 业: 生物化学与分子生物学
关键词: 高羊茅 再生体系 WAX2基因 农杆菌介导转化
分类号: S688.4
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
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内容摘要
高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)是广泛种植的冷季型优良草坪草种,具有耐践踏、耐贫瘠、抗寒、抗病等优点,是我国目前使用量增长最快的草种。但高羊茅的夏季生长需水量较大,而草坪灌溉的大量需水则是制约我国草坪业发展的主要问题之一。因此,提高抗旱能力是高羊茅育种工作的重要任务。本试验以高羊茅的胚性愈伤组织为受体,通过农杆菌介导的遗传转化体系将禾本科植物水稻(Oryza sativa)来源的WAX2同源基因OsWAX2-1(AK070469)转移到高羊茅中,经PCR分子检测和序列测定,证实了外源基因已经整合到植株DNA中。本文所获得的主要结果如下:1.建立了高羊茅高效离体再生体系以70%酒精5min+5.25%次氯酸钠15min或者70%酒精5min+洁尔灭1min处理高羊茅成熟种子,具有最佳消毒效果。高羊茅愈伤组织诱导培养基:MS+0.5g·L-1水解酪蛋白+5mg·L-1 2,4-D+0.02mg·L-1 KT,出愈率达到86.1%。高羊茅愈伤组织分化培养基:MS+0.5·L-1水解酪蛋白+0.6mg·L-1 TDZ+0.5mg·L-1 NAA,愈伤组织分化率达到91.9%。2.建立了高羊茅遗传转化体系最优化参数为:预培养3d,农杆菌工程菌液OD600=0.8,农杆菌工程菌液pH值5.2,浸染时间30min,100μmol·L-1乙酰丁香酮,共培养时间3d,潮霉素延迟筛选10d。3.获得了高羊茅转WAX2基因植株对潮霉素筛选出的转化植株进行PCR检测,阳性率为8.8%。对PCR产物进行序列测定,证明本实验成功将WAX2同源基因OsWAX2-1转入高羊茅基因组中。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 第一章 绪论 9-21 1 高羊茅遗传育种研究进展 9-17 1.1 高羊茅育种概况 10 1.1.1 国外高羊茅育种概况 10 1.1.2 国内高羊茅育种现状 10 1.2 高羊茅育种方法 10-17 1.2.1 高羊茅的常规育种方法 10-11 1.2.2 DNA分子标记辅助育种技术 11 1.2.3 高羊茅再生体系与遗传转化的研究进展 11-16 1.2.4 农杆菌介导的高羊茅遗传转化影响因素 16-17 2 WAX2及其同源基因简介 17-19 2.1 WAX2基因简介 17-19 3 本研究的目的和意义 19-21 第二章 高羊茅再生体系的优化 21-32 1 实验材料与方法 21-23 1.1 材料 21-22 1.1.1 供试材料 21 1.1.2 主要化学试剂与仪器设备 21 1.1.3 培养基及主要试剂配制方法 21-22 1.2 实验方法 22 1.2.1 外植体消毒 22 1.2.2 愈伤组织诱导 22 1.2.3 愈伤组织继代与分化 22 1.2.4 生根培养 22 1.2.5 炼苗与移栽 22 1.3 数据统计与分析 22-23 2 结果与分析 23-29 2.1 外植体的消毒 23-24 2.2 不同激素配比对愈伤组织诱导的影响 24-26 2.2.1 2,4-D与KT的浓度组合对愈伤组织诱导的影响 24-25 2.2.2 2,4-D与ABA的浓度组合对愈伤组织诱导的影响 25-26 2.3 激素对胚性愈伤组织分化的影响 26-28 2.4 再生苗的生根 28-29 3 讨论 29-30 3.1 高羊茅成熟种子的消毒 29 3.2 植物生长调节剂对高羊茅愈伤组织诱导、分化的影响 29-30 4 小结 30-31 5 附图 31-32 第三章 农杆菌介导高羊茅转化WAX2基因研究 32-43 1 材料与方法 32-36 1.1 材料 32-34 1.1.1 植物材料 32 1.1.2 农杆菌菌株与质粒 32 1.1.3 主要试剂 32-33 1.1.4 培养基 33-34 1.2 实验方法 34-36 1.2.1 农杆菌工程菌液的制备 34 1.2.2 农杆菌介导转化高羊茅 34 1.2.3 抗性愈伤组织的筛选和植株再生 34-35 1.2.4 高羊茅转基因植株的分子检测 35-36 1.3 数据统计 36 2 结果与分析 36-40 2.1 转化植株的获得 36-37 2.2 多因素对高羊茅遗传转化效率的影响 37-39 2.2.1 预培养时间对转化率的影响 37 2.2.2 工程菌液浓度及浸染时间对转化率的影响 37 2.2.3 共培养时间对转化率的影响 37-38 2.2.4 延迟筛选对转化率的影响 38-39 2.3 转基因植株的PCR检测 39-40 3 讨论 40-41 3.1 关于影响农杆菌介导高羊茅愈伤组织遗传转化的因素探讨 40-41 3.1.1 农杆菌侵染过程中各种因素的影响 40-41 3.1.2 筛选方式的影响 41 4 小结 41-42 5 附图 42-43 参考文献 43-49 附录1 49-50 附录2 50-51 致谢 51-52 作者简介 52 在读期间发表论文 52
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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) > 园林植物栽培及应用技术 > 草坪与地被植物
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