本文關(guān)鍵詞：胡楊大片段基因轉(zhuǎn)化擬南芥及轉(zhuǎn)化型分析

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【摘要】：胡楊(Populus euphratica)作為楊屬(Populus)最古老的物種之一,具有極強的環(huán)境適應能力,是研究木本植物耐受鹽堿、干旱、高溫等極端逆境性狀的優(yōu)良材料。基因工程技術(shù)迅速發(fā)展之后,胡楊研究的主要領域從以組織培養(yǎng)為中心的一系列生理生化實驗延伸向分子領域。研究證明,雖然以親緣植物為模板克隆基因研究胡楊的耐鹽堿模式在方法上可行,但因為物種差異和基因表達調(diào)控的復雜性,不能深入和徹底地闡明胡楊應對脅迫環(huán)境的分子機制。隨著技術(shù)和新的科研成果誕生,對胡楊基因的挖掘分析從單一基因、單一信號通路途徑發(fā)展到多基因、多信號通路途徑是主要趨勢。本學位論文使用胡楊基因組大片段插入pCLD04541質(zhì)粒構(gòu)建的BIBAC (Binary Bacterial Artificial Chromosome, BIBAC)文庫,花序浸染法(Floral-dip)轉(zhuǎn)化野生型擬南芥(Arabidopsis thaliana)后,通過篩選表現(xiàn)出特異生長性狀的轉(zhuǎn)化型植株并分析,旨在完善胡楊轉(zhuǎn)化基因組學研究平臺,進一步篩選胡楊特異的性狀基因(簇)。主要研究結(jié)果如下：(1)使用102個文庫克隆,共轉(zhuǎn)化1320株擬南芥,得到T1代分子檢測陽性植株225株,共34個株系,其中有可觀察性狀的株系6個。由于有敗育情況發(fā)生,最終獲得性狀可穩(wěn)定遺傳的株系5個,主要集中于植株主莖和花序發(fā)育、側(cè)莖分枝形成、種子形成等方面。(2)收集了可觀察性狀克隆下的植株形態(tài)數(shù)據(jù),并進行數(shù)理統(tǒng)計分析。發(fā)現(xiàn)形態(tài)上的變化主要有：變小、無柄、無茸毛,主莖或缺失,花序消失,果莢變短或敗育,果莢增生、數(shù)目增多,種子增大、增重,等。(3)發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化型植株中2例矮化、敗育型,1例果莢縮短、種子減產(chǎn)型,3例發(fā)育快速、植株高大型并種子增大、增重型,并對其產(chǎn)生原因進行了分析。分析發(fā)現(xiàn),68A1G5、68B1E2兩個株系對野生型擬南芥矮化明顯,花序消失,出現(xiàn)不同程度的敗育：68A1E3株系對野生型擬南芥發(fā)育異常,果莢明顯縮短,種子數(shù)量驟減；68A1B2、78B1B9、78B2A6三個株系對野生型擬南芥生長優(yōu)勢明顯,出現(xiàn)不同程度的側(cè)枝增多、果莢增生、種子增長增重,在同等條件下,生長發(fā)育速度加快。可以推測,轉(zhuǎn)化型擬南芥成功整合農(nóng)桿菌所攜帶的胡楊大片段基因并表達,因此表現(xiàn)出上述性狀。
【關(guān)鍵詞】：胡楊大片段 BIBAC文庫 轉(zhuǎn)化基因組學 擬南芥轉(zhuǎn)化
【學位授予單位】：中南林業(yè)科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：Q943.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 胡楊的研究概況9-10
• 1.2 擬南芥和植物轉(zhuǎn)化10-14
• 1.2.1 模式植物擬南芥10-11
• 1.2.2 植物轉(zhuǎn)基因研究概況11-12
• 1.2.3 擬南芥轉(zhuǎn)基因方法簡介12-14
• 1.3 人工染色體載體的發(fā)展及現(xiàn)狀14-16
• 1.3.1 早期人工染色體載體14
• 1.3.2 BAC和TAC14-15
• 1.3.3 BIBAC15-16
• 1.4 高等植物生長發(fā)育調(diào)控的研究概況16-18
• 1.4.1 側(cè)生分枝的發(fā)育調(diào)控16-17
• 1.4.2 花與果實的發(fā)育調(diào)控17-18
• 1.5 研究目的意義及技術(shù)路線18-20
• 1.5.1 研究目的意義18
• 1.5.2 技術(shù)路線18-20
• 第二章 胡楊大片段基因轉(zhuǎn)化擬南芥20-30
• 2.1 材料與試劑設備20-22
• 2.1.1 材料20
• 2.1.2 實驗試劑20-21
• 2.1.3 實驗設備21-22
• 2.2 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化擬南芥22-24
• 2.2.1 擬南芥溫室培養(yǎng)22-23
• 2.2.2 農(nóng)桿菌活化23
• 2.2.3 農(nóng)桿菌的分子檢測23-24
• 2.2.4 Floral-dip轉(zhuǎn)化擬南芥24
• 2.3 擬南芥T1代種子的陽性植株檢測24-27
• 2.3.1 陽性植株篩選、移栽與栽培管理24-25
• 2.3.2 陽性植株的DNA提取25-26
• 2.3.3 DNA濃度測定及PCR擴增26
• 2.3.4 瓊脂糖凝膠電泳檢測26-27
• 2.4 結(jié)果與分析27-30
• 2.4.1 質(zhì)粒的分子檢測結(jié)果分析27-28
• 2.4.2 擬南芥陽性植株分子檢測結(jié)果分析28-29
• 2.4.3 小結(jié)29-30
• 第三章 轉(zhuǎn)化型擬南芥的表型分析30-41
• 3.1 轉(zhuǎn)化型T1代植株的表型觀察30-36
• 3.1.1 轉(zhuǎn)化型擬南芥的生長特征觀察30-31
• 3.1.2 觀察結(jié)果31-36
• 3.2 轉(zhuǎn)化型植株與野生型表型統(tǒng)計對比36-37
• 3.2.1 數(shù)據(jù)采集36-37
• 3.2.2 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析37
• 3.3 結(jié)果與分析37-41
• 3.3.1 主莖高度對比分析37-38
• 3.3.2 果莢長度和果莢數(shù)對比分析38-39
• 3.3.3 種子對比分析39-41
• 第四章 結(jié)論與展望41-44
• 4.1 結(jié)論41
• 4.2 討論41-43
• 4.3 展望43-44
• 參考文獻44-51
• 附錄A51-52
• 附錄B52-55
• 致謝55

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本文編號：532469