遺傳轉(zhuǎn)化是小麥基因工程育種不可或缺的工具。已有的研究表明,離體芽的再生效率是影響遺傳轉(zhuǎn)化效率的重要因素。前人的研究多數(shù)通過篩選優(yōu)良的基因型和外植體、優(yōu)化培養(yǎng)條件等手段提高芽再生效率,而利用分子生物學(xué)技術(shù)克隆和鑒定調(diào)控小麥芽再生關(guān)鍵基因的研究相對較少。本研究克隆并鑒定到一個與水稻LAX PANICLE 1(LAX1)同源的基因,將之命名為Ta LAX1,過量表達Ta LAX1能夠促進芽的再生,從而提高了陽性苗率。高效芽再生小麥種質(zhì)的獲取為轉(zhuǎn)化其它優(yōu)良基因奠定了基礎(chǔ),推動了轉(zhuǎn)基因技術(shù)在改良小麥品質(zhì)上的應(yīng)用。具體研究結(jié)果如下:(1)小麥TaLAX1基因的進化樹分析與鑒定根據(jù)RNA-Seq數(shù)據(jù)獲得在愈傷組織芽分化階段表達量上調(diào)的Ta LAX1基因,通過進化樹分析和同源序列比對證實該基因與水稻中LAX1含有相同的b HLH結(jié)構(gòu)域,且親緣關(guān)系較近。以中國春小麥的莖尖c DNA為模板,成功克隆到Ta LAX1基因。(2)TaLAX1基因的表達模式分析煙草亞細胞定位顯示TaLAX1蛋白定位于細胞核。在以中國春小麥幼胚為外植體進行芽再生誘導(dǎo)過程中,發(fā)現(xiàn)Ta LAX1基因在愈傷組織芽分化階段表達水平較高。...

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1中國春幼胚組織培養(yǎng)芽再生觀察

離體芽再生效率是決定小麥遺傳轉(zhuǎn)化效率的重要因素,針對提高小麥芽再生效率的研究一直以來受到廣泛關(guān)注。但大多數(shù)研究只從優(yōu)化培養(yǎng)條件、篩選優(yōu)良基因型和外植體等方面提高芽再生效率,挖掘調(diào)控芽再生相關(guān)的基因的研究相對較少。我們以中國春小麥的幼胚為外植體進行了組織培養(yǎng),該培養(yǎng)體系首先由幼胚進....

圖3-2TaLAX1同源蛋白進化樹分析

為了探究TaLAX1蛋白與其他植物物種中同源蛋白在進化上的親緣關(guān)系,利用已有的TaLAX1的氨基酸序列,在EnsemblPlants數(shù)據(jù)庫中進行檢索,比對到該基因在小麥中的三個等位基因TaLAX1-A、TaLAX1-B、TaLAX1-D,并獲得了與該基因氨基酸序列相近的其它物種....

圖3-3TaLAX1與水稻LAX1的氨基酸序列比對

通過對兩個物種中LAX1的氨基酸序列進行比對分析,發(fā)現(xiàn)水稻中LAX1與小麥TaLAX1的氨基酸序列同源性很高,相似性高達80.74%(圖3-3),且TaLAX1與水稻LAX1均含有bHLH保守結(jié)構(gòu)域。通過對TaLAX1與水稻LAX1的bHLH保守結(jié)構(gòu)域進行比對分析,發(fā)現(xiàn)TaLAX....

圖3-4TaLAX1氨基酸以及基因序列比對

為了進一步研究小麥TaLAX1基因的功能,我們以中國春小麥莖尖cDNA為模板,設(shè)計特異性引物,成功克隆到TaLAX1基因的CDS序列。TaLAX1-A基因CDS全長為639bp,編碼212個氨基酸。TaLAX1-B基因CDS全長為639bp,編碼212個氨基酸。TaLAX1....

本文編號：3936398