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植物非生物逆境研究及蝴蝶兰新品种培育

作　者: 李敏
导　师: 明凤
学　校: 复旦大学
专　业: 细胞生物学
关键词: 水稻不饱和脂肪酸冷诱导启动子非生物胁迫转基因月季小分子热激蛋白抗性生理功能蝴蝶兰花色素基因共转化农杆菌介导的转基因
分类号: S682.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

第一章低温诱导型的水稻OsFAD8基因的启动子OsFAD8P的克隆与响应分析细胞膜膜脂蛋白的不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的相对含量影响着细胞膜的流动性,从而调节植物对低温的耐受性。本文克隆了OsFAD8的5’端编码序列,命名为OsFAD8P,为首次报道的水稻中冷诱导型启动子。同时研究了其在各种特定的条件下启动下游基因的表达及其表达量随温度的变化而改变的趋势。包含此启动子重组表达载体的构建,以及通过农杆菌介导的转基因的方法,转入草本及木本植物中可启动下游GUS蛋白表达,同时发现转基因水稻愈伤组织和拟南芥幼苗中GUS的表达量随处理温度降低和时间延长而增多。另外在拟南芥的不同发育时期,其在果荚中几乎观察不到表达量,但是在萌发5d的种子,7d的幼苗中可看到表达。然而在幼苗的根基部、靠近花序部位的茎中和叶子的经脉中有大量表达；叶肉细胞中几乎观察不到表达量。此启动子对ABA,6-BA等一些激素的调控也有响应。同时过表达GUS的拟南芥植株与对照相比生长发育正常。为了研究从月季中分离的小分子热激蛋白Rchsp17.8的生理功能,把Rchsp17.8的编码框插入到表达载体PHB的35S组成型启动子后面,通过农杆菌GV3101转化烟草,获得转基因植株。在高温、干旱、渗透、高盐等胁迫条件下分别检测转基因烟草形态、失水率、电导率、脯氨酸含量及其内外源基因表达模式。结果显示：经胁迫处理后,与对照相比转基因烟草抗性表型明显,电导率较低,脯氨酸含量大幅度提高,失水率降低；P5CS基因的表达量上调,说明转Rchsp17.8基因烟草苗在高温以及高渗透胁迫下表现出明显的耐受性。面对目前花卉业这个已经成为具有较大经济效益的产业,通过花卉品质的改变来提高花卉的观赏价值及经济价值越来越受到重视。花卉品质包括花形、花色、花香、花大小、花期长短等,其中尤为重要的被人们关注的品质是花色与花期的长短。花卉品质的优劣直接关系到其观赏价值与经济价值,然而蝴蝶兰属于高档商品花卉,因此蝴蝶兰花卉品质的改良也因此显得尤为重要,本实验通过基因枪转化以及农杆菌转化法转化PhCHS5以及PhF3’5’H基因以期获得花色优质蝴蝶兰新品种,从而提高蝴蝶兰的商业价值,另外首次共转多个基因,达到了蝴蝶兰花色改良的新尝试,进而为深入研究蝴蝶兰花色素相关基因表达的调节机制提供依据。

全文目录

第一部分植物非生物逆境研究  6-43
  第一章低温诱导型的水稻OsFAD8基因的启动子OsFAD8P的克隆与响应分析  6-32
    摘要  6-7
    Abstract  7-8
    一、引言  8-11
      1.水稻耐冷研究的现状以及意义  8
      2.水稻OsFAD8基因启动子OsFAD8P的研究意义  8-9
      3.水稻OsFAD8基因启动子OsFAD8P的初步研究结果  9-11
    二、材料和方法  11-20
      1.材料  11
        1.1 植物材料  11
        1.2 细菌载体与主要试剂  11
        1.3 主要的仪器设备  11
      2.方法  11-20
        2.1 水稻OsFAD8基因启动子OsFAD8P的克隆  11-16
        2.2 水稻OsFAD8基因启动子OsFAD8P转化以及GUS检测  16-20
    三、结果和分析  20-29
      1.水稻OsFAD8基因启动子OsFAD8P核苷酸编码区的顺式作用元件分析  20-22
      2.转基因阳性PCR鉴定  22-23
      3.转化水稻的愈伤组织GUS显色鉴定  23-25
      4.转化拟南芥幼苗GUS显色鉴定  25-28
        4.1 转化启动子OsFAD8P的拟南芥不同发育时期的GUS表达  25-26
        4.2 转化启动子OsFAD8P的拟南芥在冷处理后幼苗GUS表达  26-27
        4.3 转化启动子OsFAD8P的拟南芥在不同激素处理后幼苗GUS表达  27-28
      5.转化麻风树GUS显色鉴定  28
      6.OsFAD8P-OsFADs载体的构建与鉴定  28-29
    四、讨论  29-30
    参考文献  30-32
  第二章月季小分子热激蛋白Rchsp17.8基因转化烟草的多种非生物胁迫耐性研究  32-43
    摘要  32-33
    Abstract  33-34
    一、引言  34-35
    二、材料与方法  35-37
      1.材料  35
        1.1 植物材料  35
        1.2 菌种以及试剂  35
      2. 方法  35-37
        2.1 植物表达载体构建  35
        2.2 月季Rchsp17.8转化烟草并筛选阳性株系  35
        2.3 胁迫处理后转基因株系形态与生理指标检测  35-36
        2.4 转基因烟草内外源基因表达模式检测  36-37
    三、结果与分析  37-40
      1. 植物表达载体构建  37
      2. 转基因烟草阳性植株分子鉴定  37-38
      3. 转基因烟草对高温和渗透胁迫抗性分析  38-39
        3.1 形态变化  38
        3.2 相关生理生化指标分析  38-39
      4. 转基因烟草内外源基因表达模式  39-40
    四、讨论  40-41
    参考文献  41-43
第二部分花卉新品种的培育及研究  43-55
  第三章花色基因转化蝴蝶兰培育新品种的研究  43-55
    摘要  43-44
    Abstract  44-45
    一、引言  45-47
    二、材料和方法  47-49
      1. 材料  47
      2. 方法  47-49
        2.1 基因枪的转化方法  47
        2.2 农杆菌介导的蝴蝶兰转基因方法  47-48
        2.3 培养基配方  48-49
    三、结果与分析  49-53
      1.大量原球茎的获得和材料的培养概况  49
      2.转基因材料的抗性筛选、继代生长以及分子检测  49-52
      3.转基因苗的获得株数的统计  52-53
    四、讨论  53-54
    参考文献  54-55
附注:用ISSR分子标记技术分析16个蝴蝶兰品种的亲缘关系的研究  55-69
  摘要  55-56
  Abstract  56-57
  一、引言  57-59
  二、材料与方法  59-62
    1.实验材料和样本采集  59-60
    2.方法  60-62
      2.1 蝴蝶兰样本基因组DNA的提取  60-61
      2.2 ISSR引物筛选与PCR扩增  61
      2.3 数据分析  61-62
  三、结果与分析  62-66
    1.实验材料和样本采集  62
    2.随机引物筛选及扩增结果  62-64
    3.系统树的构建与分析  64-66
  四、讨论  66-67
  参考文献  67-69
发表论文  69-70
专利申请  70-71
学术会议  71
参与课题  71-72
致谢  72-73

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