马铃薯StSUT2基因干扰载体的构建及遗传转化
本文选题:马铃薯 + RNA干扰 ; 参考:《兰州理工大学》2017年硕士论文
【摘要】:马铃薯(Solanum tuberosum L.)是世界公认的主要粮食作物之一,它的块茎不仅可以当作粮食作物,而且还可以用于工业生产淀粉等。在植物光合作用产生的碳水化合物,通过韧皮部筛管向储存库器官运输并积累的过程中,起到主要作用的就是蔗糖转运蛋白(Sucrose transporter)。双子叶植物中的蔗糖转运蛋白包括SUT1、SUT2和SUT4三类,主要功能就是对植物光合产物蔗糖的装载、运输和卸载过程的调节作用。在马铃薯中,StSUT1蛋白主要对蔗糖的装载进行调控,StSUT4蛋白主要对蔗糖的卸载过程进行调控,并且还与光周期相互作用来调节马铃薯植株的开花、茎长短和块茎形成,但是StSUT2蛋白的功能仍是未知的。根据国内外多年来对高等植物SUT2的研究分析来看,它的结构与葡萄糖信号感受器类似,因此推测SUT2有可能是蔗糖信号感受器而不是蔗糖转运体。本研究主要通过构建马铃薯StSUT2基因的干扰载体,并对其转化至马铃薯中,为对StSUT2蛋白进行功能分析奠定了基础。实验主要分为两部分:一是干扰载体的构建,用Gateway克隆技术可将StSUT2基因干扰片段快速重组到表达载体中,通过对重组子进行测序,确定为干扰表达载体;二是马铃薯遗传转化,将构建好的干扰载体通过农杆菌介导法转化至马铃薯块茎中,使其再分化产生含有干扰基因的转基因植株。取得的主要成果如下:(1)利用TOPO克隆,将扩增出的干扰片段整合到pENTR中,构建出入门载体命名为pENTR-SUT2。(2)根据Gateway克隆技术进行LR重组,根据入门载体与表达载体的att L和attR位点重组,构建出干扰表达载体pSUT2-RNAi。(3)用冻融法将干扰载体pSUT2-RNAi转至农杆菌GV3101中。(4)将干扰载体转化至夏波蒂(SHB)和陇薯3号(L3)等马铃薯品种的块茎中,通过卡那霉素筛选和PCR扩增检测,初步确定干扰基因已经成功转入马铃薯植株中。用实时荧光定量PCR对转化株进行相对表达量检测表明,干扰基因已经转入马铃薯植株,并对StSUT2基因表达产生抑制作用。
[Abstract]:Solanum tuberosum L.) It is recognized as one of the main food crops in the world, its tuber can be used not only as food crops, but also in industrial production of starch. In the process of carbohydrate transport and accumulation from photosynthesis to storage organ through phloem sieve tube, the sucrose transporter protein Sucrose transporterium plays a major role. Sucrose transporter in dicotyledonous plants consists of sucrose transporter (SUT2) and SUT4. The main function of sucrose transporter in dicotyledonous plants is to regulate the loading transport and unloading process of plant photosynthate sucrose. In potato, StSUT1 protein mainly regulates the loading of sucrose. StSUT4 protein mainly regulates the unloading process of sucrose, and also interacts with photoperiod to regulate the flowering, stem length and tuber formation of potato plants. But the function of the StSUT2 protein is still unknown. According to the research and analysis of SUT2 in higher plants in recent years, its structure is similar to that of glucose signal receptor. Therefore, it is speculated that SUT2 may be a sucrose signal receptor rather than a sucrose transporter. In this study, the interference vector of potato StSUT2 gene was constructed and transformed into potato, which laid a foundation for functional analysis of StSUT2 protein. The experiment is mainly divided into two parts: one is the construction of interference vector, the interference fragment of StSUT2 gene can be quickly recombined into the expression vector by Gateway cloning technology, and the recombinant gene can be identified as interference expression vector by sequencing the recombinant gene, and the second is the genetic transformation of potato. The constructed interference vector was transformed into potato tuber by Agrobacterium tuber and transformed into transgenic plants containing interference gene. The main achievements are as follows: (1) using TOPO cloning, the amplified interference fragments were integrated into pENTR, and the entry vector named pENTR-SUT2.PU 2 was constructed. LR recombination was carried out according to Gateway cloning technology, and recombination according to the att L and attR sites of the entry vector and expression vector. The interference expression vector pSUT2-RNAi.f3 was constructed. The interference vector pSUT2-RNAi was transferred to Agrobacterium tumefaciens GV3101 by freeze-thaw method. The interference vector was transformed into the tubers of potato varieties such as Hepatitis B) and Longshu No.3 (L3), and was screened by kanamycin and detected by PCR amplification. It was preliminarily confirmed that the interfering gene had been successfully transferred into potato plants. The relative expression of the transformed plant was detected by real-time fluorescence quantitative PCR. The results showed that the interfering gene had been transferred into potato plant and the expression of StSUT2 gene was inhibited.
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:Q943.2;S532
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 谭振波,刘昕,曹鸣庆;玉米遗传转化的研究进展[J];生物技术通报;2000年06期
2 王翠亭,卫志明;重要禾谷类粮食作物的遗传转化[J];植物生理学通讯;2002年02期
3 毕瑞明;陈立国;后猛;王洪刚;;小麦的遗传转化[J];植物生理学通讯;2006年03期
4 李思经;;禾谷类作物遗传转化的筛选方法[J];生物技术通报;1990年05期
5 朱遐;;渗透处理对玉米遗传转化的促进作用[J];生物技术通报;1993年09期
6 孙盈盈;遗传转化花粉长成单倍体植株[J];生物技术通报;1997年02期
7 任春梅,董延瑜;西瓜遗传转化的研究进展[J];中国西瓜甜瓜;2000年02期
8 于晶;任朝阳;闵丽;苍晶;;花粉管通道法在单子叶作物遗传转化上的应用[J];东北农业大学学报;2006年01期
9 李婉婷;于丽杰;刘佳娜;;DNA原位杂交技术在花粉管通道法遗传转化途径研究中的应用[J];北京农业;2007年36期
10 佟兆国;蔡斌华;章镇;王富荣;张开春;闫国华;周宇;;果树中基因枪法遗传转化的研究进展[J];果树学报;2008年03期
相关会议论文 前10条
1 孟辉;张岳;张举仁;;以小麦茎尖为受体的遗传转化及转基因耐盐小麦的获得[A];中国细胞生物学学会第八届会员代表大会暨学术大会论文摘要集[C];2003年
2 王小娟;李美菊;陈向东;沈萍;;跨属细菌间细胞接触自然遗传转化[A];湖北省遗传学会、江西省遗传学会2006年学术年会暨学术讨论会论文摘要集[C];2006年
3 黄敏仁;许农;;林木遗传转化研究进展[A];中国林木遗传育种进展[C];1991年
4 赵天永;王国英;;果树的遗传转化研究-文献综述[A];中国科学技术协会第二届青年学术年会园艺学论文集[C];1995年
5 刘清;吴顺;沈革志;童建华;萧浪涛;;遗传转化过程中水稻愈伤组织的内源植物激素变化动态研究[A];2007年全国植物生长物质研讨会论文摘要汇编[C];2007年
6 王萍;邹艳;徐军田;李信书;周向红;易乐飞;;农杆菌介导条斑紫菜遗传转化影响因子的研究[A];庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会摘要集[C];2009年
7 王姝杰;张成武;闫淑珍;李世访;;苜蓿组织培养及遗传转化的研究进展[A];中国生物化学与分子生物学会农业生物化学与分子生物学分会第六次学术交流会论文集[C];2004年
8 马欣荣;杨晓娟;陈静;邓光兵;潘志芬;余懋群;;根癌农杆菌介导的多年生黑麦草的遗传转化[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
9 王小娟;陈向东;;属间细菌质粒自然遗传转化[A];第二届中国青年学者微生物遗传学学术研讨会论文集[C];2006年
10 石凤敏;云锦凤;赵彦;;农杆菌介导遗传转化在禾本科植物中的应用[A];中国草学会青年工作委员会学术研讨会论文集(上册)[C];2010年
相关博士学位论文 前8条
1 刘倩倩;农杆菌介导的南瓜耐盐相关基因CmP5CS遗传转化菜用大豆[D];南京农业大学;2011年
2 陈罡;野生茄子(Solanum torvum)叶片cDNA文库构建及耐盐相关基因StBADH遗传转化番茄[D];南京农业大学;2011年
3 郭萌月;大肠杆菌碳源代谢及氧化应答与自然遗传转化的相关性研究[D];武汉大学;2015年
4 罗在柒;农杆菌介导虎杖芪合酶基因遗传转化枣树增强抗性的研究[D];北京林业大学;2015年
5 张研;RpoS在大肠杆菌自然遗传转化中的功能研究[D];武汉大学;2013年
6 徐全乐;同源异型盒基因PttKN1在几种花卉植物中的遗传转化及其功能研究[D];兰州大学;2008年
7 杨德翠;Cylindrocladium Canadense侵染对牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)光合特性的影响以及牡丹病程相关蛋白1基因的克隆和遗传转化[D];山西农业大学;2013年
8 陈国户;StNHX1与OsPT2基因遗传转化菜用大豆培育耐盐及磷高效利用新种质[D];南京农业大学;2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 徐进;马铃薯StSUT2基因干扰载体的构建及遗传转化[D];兰州理工大学;2017年
2 李雪;北陵鸢尾(Iris typhifolia Kitag.)DREB转录因子的克隆及其对烟草的遗传转化[D];东北林业大学;2015年
3 谢亮亮;PtFLC转录本超表达载体构建及遗传转化体系优化[D];华中农业大学;2015年
4 刘瑞环;农杆菌介导的玉米茎尖遗传转化的研究[D];山东大学;2015年
5 陈芳;小麦转录因子基因TaNF-YB2;1耐逆功能及TaZFP1~TaZFP4遗传转化[D];河北农业大学;2015年
6 张弘;中国樱桃PpcERF基因克隆与功能研究[D];浙江师范大学;2015年
7 孟庆蕊;白术再生体系建立与农杆菌介导的遗传转化[D];华中农业大学;2015年
8 赵亚民;白沙蒿维生素E合成关键酶基因过表达载体构建及烟草的遗传转化[D];兰州大学;2012年
9 苏文龙;毛白杨PtMADS5基因遗传转化和CRISPR-Cas9植物基因敲除实验[D];山东农业大学;2015年
10 马玲珑;大麦成熟胚离体培养条件的优化及HgNHX1基因表达载体的构建和遗传转化[D];甘肃农业大学;2015年
,本文编号:1949318
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/1949318.html