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甜菜抗病种质光合特性与转基因马铃薯后代外源基因检测的研究

作　者: 聂惠
导　师: 田自华；张剑峰；邵金旺
学　校: 内蒙古农业大学
专　业: 植物学
关键词: 甜菜种质抗病性光合特性转基因马铃薯无性繁殖后代外源基因
分类号: S532
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

本文第一部分对21个甜菜抗病品种(系)的形态和光合特性生理指标进行了测定,测定结果运用聚类分析和回归分析进行分析和归类。结果表明,在四个生长时期叶面积相对生长率与含糖量皆呈正相关,且其影响最大;气孔导度与含糖量基本呈正相关,它的影响第二;蒸腾速率基本与含糖量呈负相关,其影响仅次于气孔导度。在对产量的影响中,叶面积相对生长率的影响最大,它与产量在第二和第四时期呈负相关,其余时期均呈正相关;叶片干重与产量皆呈正相关,它的影响第二;蒸腾速率对产量的影响仅次于叶片干重,它与产量呈正相关。同时实验验证了甜菜生产中含糖量与产量呈负相关的结论。另外将这21个品种(系)按亲缘关系远近分为六类,每一类所包括品种之间的亲缘关系最近,而与其它各类品种之间的亲缘关系较远。这些结论为甜菜种质资源的研究和生理选种育种提供了一定的理论依据。本文第二部分测定了转基因马铃薯植株无性繁殖后代中的目的基因,经 PCR 扩增产物电泳及 PCR 扩增产物 Dot-blot 以及 Southern blot 分析,转基因马铃薯经 3代无性繁殖后,外源基因稳定存在。同时研究了切割马铃薯卷叶病毒(Potato leafroll virus,PLRV)的核酶基因的体外转录。并成功地体外转录出相应的 RNA产物。

全文目录

第一部分甜菜抗病种质光合特性的研究  7-46
  1 引言  7-15
    1.1 甜菜种质资源的研究  7-8
      1.1.1 甜菜品种资源研究整理和编目入库  7
      1.1.2 甜菜品种资源的保存  7-8
      1.1.3 甜菜品种资源的主要性状鉴定  8
      1.1.4 品种资源的利用  8
    1.2 甜菜育种的形态和生理指标的选择  8-11
      1.2.1 形态和解剖特征与选育指标的研究进展  9
      1.2.2 生理生化特性与选育指标的研究进展  9-11
    1.3 甜菜种质资源抗病性的研究  11-13
    1.4 基因工程与生物技术在甜菜遗传资源中的应用概况  13-15
    1.5 实验的目的和意义  15
  2 材料与方法  15-16
    2.1 实验材料  15
    2.2 田间试验与设计  15
    2.3 指标的观测  15-16
      2.3.1 形态指标测定  16
      2.3.2 光合指标测定  16
      2.3.3 根重和锤度测定  16
  3 结果与分析  16-44
    3.1 第一时期（7月12日）甜菜不同品种生理指标的分析  16-21
      3.1.1 形态和光合指标的差异  16-18
      3.1.2 以含糖量为因变量的回归分析  18-19
      3.1.3 以产量为因变量的回归分析  19-21
    3.2 第二时期（7月25日）甜菜不同品种生理指标的分析  21-26
      3.2.1 形态和光合指标的差异  21-23
      3.2.2 以含糖量为因变量的回归分析  23-24
      3.2.3 以产量为因变量的回归分析  24-26
    3.3 第三时期（8月10日）甜菜不同品种生理指标的分析  26-31
      3.3.1 形态和光合指标的差异  26-28
      3.3.2 以含糖量为因变量的回归分析  28-29
      3.3.3 以产量为因变量的回归分析  29-31
    3.4 第四时期（8月23日）甜菜不同品种生理指标的分析  31-36
      3.4.1 形态和光合指标的差异  31-33
      3.4.2 以含糖量为因变量的回归分析  33-34
      3.4.3 以产量为因变量的回归分析  34-36
    3.5 四个时期甜菜不同品种总体生理指标的分析  36-44
      3.5.1 各项生理指标（平均值）的差异  36-37
      3.5.2 以含糖量为因变量的回归分析  37-39
      3.5.3 以产量为因变量的回归分析  39-41
      3.5.4 各项生理指标的聚类分析  41-44
  4 结果与讨论  44-46
    4.1 回归分析结果  44
    4.2 聚类分析结果  44
    4.3 试验设计准确性评估  44-46
第二部分转基因马铃薯无性繁殖后代外源基因的检测  46-68
  1 引言  46-58
    1.1 马铃薯抗病毒基因工程的策略  46
    1.2 源于病原物基因的抗性  46-52
      1.2.1 外壳蛋白基因  47-48
      1.2.2 复制酶基因  48-49
      1.2.3 运动蛋白基因  49
      1.2.4 RNA 介导的抗性  49-51
        1.2.4.1 病毒卫星 RNA 基因  50
        1.2.4.2 核酶基因  50
        1.2.4.3 病毒反义 RNA 基因  50-51
        1.2.4.4 缺陷干扰型 RNA  51
        1.2.4.5 干扰性小RNA（siRNA）  51
      1.2.5 抗病性与基因沉默  51-52
    1.3 植物自身对病毒的抗性基因  52-53
      1.3.1 植物与病原菌的互作机理  52-53
      1.3.2 病程相关蛋白基因  53
    1.4 其他基因提供的抗性  53-55
      1.4.1 潜在自杀基因  53-54
      1.4.2 核糖体失活蛋白基因  54
      1.4.3 植物抗体基因  54
      1.4.4 对细菌或真菌的策略  54-55
    1.5 马铃薯病毒的检测方法  55-57
      1.5.1 免疫法  55-56
      1.5.2 生化方法——聚丙烯酰胺凝胶电泳法  56-57
      1.5.3 聚合酶链法  57
      1.5.4 指示植物法  57
    1.6 生产  57
    1.7 实验目的和意义  57-58
  2 材料和方法  58-64
    2.1 实验试剂  58
    2.2 实验材料  58
    2.3 实验方法  58-64
      2.3.1 引物的设计与合成  58
      2.3.2 马铃薯总 DNA 的提取  58-59
      2.3.3 质粒 DNA 的提取  59
      2.3.4 DNA的PCR扩增  59-60
      2.3.5 琼脂糖凝胶电泳  60
      2.3.6 转基因植物总 DNA 的酶切  60
      2.3.7 PCR 探针的标记  60-61
      2.3.8 Southern 杂交  61-62
      2.3.9 PCR 产物斑点杂交  62
      2.3.10 质粒pAR、pAZ 的双酶切  62-63
      2.3.11 质粒pAR、pAZ 的酶切线性化  63
      2.3.12 RNA 体外转录  63
      2.3.13 转录产物的纯化  63
      2.3.14 RNA 甲醛变性凝胶电泳  63-64
  3 结果与分析  64-67
    3.1 植株总DNA PCR扩增产物测定结果  64
    3.2 植株总DNA PCR扩增产物的斑点杂交结果  64-65
    3.3 植株总 DNA 双酶切产物的 Southern 杂交结果  65
    3.4 质粒 DNA 双酶切产物测定结果  65-66
    3.5 RNA 体外转录的测定  66-67
  4 结论与讨论  67-68
致谢  68-69
参考文献  69-72
作者简介  72

甜菜抗病种质光合特性与转基因马铃薯后代外源基因检测的研究

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