二球悬铃木子叶再生体系的建立及ANT和BEL1同源基因的功能研究

发布时间：2021-05-09 21:51

　　二球悬铃木（Platanus20acerifolia）属于基础真双子叶植物群,山龙眼目悬铃木科木本植物,凭借其树姿优美、冠大遮阴、耐修剪易移栽等优良特性,被广泛种植于道路两旁、公园等场所,在园林绿化中占有重要地位。但落花落果引起的花粉、果毛过敏问题日益严重,应用现代生物学技术研究其开花结果特性显得日益紧迫,而打破二球悬铃木难转化的瓶颈已成为我们悬铃木育种工作的重中之重。本研究尝试以子叶为外植体,建立二球悬铃木的再生体系;并优化影响农杆菌遗传转化效率的因素,试图建立其完善的转化体系。同时通过对二球悬铃木调控胚珠发育及种子形成的关键基因-ANT（AINTEGUMENTA）和BEL1（BELL1）同源基因及其启动子进行克隆分析,研究其生物学功能,以为解决悬铃木落毛问题提供帮助。主要研究结果如下:1.以二球悬铃木子叶为外植体,通过调整再生培养基的激素种类及浓度、外植体苗龄和壮芽培养基中BA和NAA的激素浓度,建立了二球悬铃木稳定的再生体系。结果表明,取萌发培养520d的种子子叶为外植体,正面向上放置于再生培养基上,即MS+4.020mg·L^-1120BA+0.220mg·... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：121 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
第一章 文献综述
    1.1 二球悬铃木简介
        1.1.1 悬铃木起源
        1.1.2 悬铃木花发育过程
        1.1.3 悬铃木应用
    1.2 植物组织培养及遗传转化研究进展
        1.2.1 悬铃木组织培养研究进展
        1.2.2 子叶外植体再生研究进展
        1.2.3 农杆菌介导的植物遗传转化影响因子
        1.2.4 悬铃木转基因研究进展
    1.3 胚珠发育相关基因ANT与BEL1研究进展
        1.3.1 ANT基因研究进展
        1.3.2 BEL1基因研究进展
    1.4 本研究的目的和意义
第二章 二球悬铃木子叶离体再生体系的建立
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验材料与试剂
        2.1.2 实验方法
        2.1.3 数据分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 植物激素组合对子叶再生的影响
        2.2.2 外植体苗龄对子叶再生的影响
        2.2.3 不同BA浓度对不定芽伸长培养的影响
        2.2.4 BA和NAA浓度对子叶再生率的影响
        2.2.5 不定芽生根与移栽
    2.3 讨论
        2.3.1 外植体放置方式影响不定芽的诱导
        2.3.2 外植体的生长状态影响不定芽再生率
        2.3.3 激素浓度影响再生芽的诱导与生长
        2.3.4 子叶再生体系优缺点
    2.4 本章小结
第三章 农杆菌介导的二球悬铃木子叶遗传转化体系的影响因子分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 材料与试剂
        3.1.2 试验方法
        3.1.3 阳性检测
        3.1.4 数据统计与分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 卡那霉素Km筛选压的确定
        3.2.2 不同抑菌剂对子叶不定芽再生影响
        3.2.3 农杆菌侵染时间对子叶转化效率的影响
        3.2.4 农杆菌侵染对子叶再生的影响
        3.2.5 外源因素改善对转化后子叶再生的影响
        3.2.6 阳性检测
    3.3 讨论
        3.3.1 农杆菌介导的二球悬铃木子叶转化体系初探
        3.3.2 农杆菌侵染抑制子叶外植体的再生
    3.4 本章小结
第四章 二球悬铃木ANT(AINTEGUMENTA)同源基因的克隆及功能分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验材料及试剂
        4.1.2 二球悬铃木PaANTs同源基因克隆与序列分析
        4.1.3 二球悬铃木PaANTs同源基因时空表达分析
        4.1.4 二球悬铃木PaANTs同源基因亚细胞定位分析
        4.1.5 二球悬铃木PaANT-1/2基因启动子分析
        4.1.6 二球悬铃木PaANTs同源基因功能验证
    4.2 结果
        4.2.1 二球悬铃木PaANTs同源基因克隆及序列分析
        4.2.2 被子植物euANT亚家族基因进化分析
        4.2.3 二球悬铃木PaANTs同源基因表达模式分析
        4.2.4 二球悬铃木PaANTs同源基因亚细胞定位分析
        4.2.5 PaANT-1/2启动子的序列分析
        4.2.6 异源超量表达PaANTs同源基因对烟草发育的影响
    4.3 讨论
        4.3.1 二球悬铃木PaANTs同源基因具组织表达特异性
        4.3.2 二球悬铃木PaANTs基因的功能进化
    4.4 本章小结
第五章 二球悬铃木BEL1(BELL1)同源基因及启动子的克隆与分析
    5.1 材料与方法
        5.1.1 实验材料及试剂
        5.1.2 二球悬铃木PaBEL1s同源基因克隆与序列分析
        5.1.3 二球悬铃木PaBEL1s同源基因时空表达分析
        5.1.4 二球悬铃木PaBEL1s同源基因功能分析
        5.1.5 二球悬铃木PaBEL1-1基因启动子克隆与分析
    5.2 结果
        5.2.1 二球悬铃木PaBEL1s同源基因克隆及序列分析
        5.2.2 BELL1亚家族基因进化分析
        5.2.3 二球悬铃木PaBEL1s同源基因表达模式分析
        5.2.4 异源超量表达悬铃木PaBEL1s同源基因对烟草发育的影响
        5.2.5 PaBEL1-1启动子的表达分析
    5.3 讨论
        5.3.1 二球悬铃木PaBEL1s基因的功能进化
        5.3.2 PaBEL1-1基因5’UTR区内含子功能分析
    5.4 本章小结
参考文献
附录1
附录2
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]硫辛酸对农杆菌介导的黄瓜子叶节遗传转化的影响[J]. 王烨,顾兴芳,张圣平,苗晗.  华北农学报. 2012(S1)
[2]悬铃木叶片再生体系的建立[J]. 王磊,李红双,蔺娜,崔德才.  林业科学. 2004(01)
[3]脯氨酸、硝酸银对农杆菌转化大豆的影响[J]. 刘金华,王丕武,武丽敏,于彦春,张君,郝文媛,姚丹.  大豆科学. 2003(01)
[4]Isolation20of20tomato20proteinase20inhibitor20Ⅱ20gene20and20the20function20of20its20intron[J]. XIE Xianzhi & WU NaihuInstitute of Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China.  Chinese Science Bulletin. 2002(10)
[5]悬铃木platanus20acerifolia落毛问题的研究——Ⅱ、毛的类型及其发育的观察[J]. 乔士义.  南京林业大学学报(自然科学版). 1986(03)

博士论文
[1]农杆菌介导的籼粳稻转化差异[D]. 铁韦韦.华中农业大学 2012
[2]北美一球悬铃木无性系选育及其体胚发生等快繁技术研究[D]. 蔡晓明.南京林业大学 2008
[3]北美—球悬铃木转基因受体系统的建立及遗传转化研究[D]. 邹永梅.南京林业大学 2005

硕士论文
[1]悬铃木再生体系的建立及其遗传转化条件的初步研究[D]. 张娜娜.郑州大学 2013
[2]不同基因型悬铃木的离体培养及遗传转化研究[D]. 彭文明.华中农业大学 2009
[3]悬铃木再生体系建立与开花关键基因转化[D]. 陶凤杰.北京林业大学 2007
[4]根癌农杆菌介导的反义LEAFY基因导入悬铃木的遗传转化研究[D]. 赵振利.河南农业大学 2006
[5]悬铃木叶片体外器官和体细胞胚胎发生及植株再生研究[D]. 贺窑青.河南农业大学 2003



本文编号：3178086