LycB转基因马铃薯及其遗传转化体系的建立与优化

发布时间：2021-05-10 19:05

　　马铃薯作为世界第四大粮食作物,得到了国际上的高度重视。随着分子生物学的发展,基因工程技术成为马铃薯品质改良的重要手段,建立完善的组织培养体系和遗传转化体系成为此项研究的基础。以三种熟性不同的马铃薯为实验材料,形成了诱导率为100%的试管薯诱导体系;优化了茎段再生体系,其中大西洋的愈伤诱导率高达91.2%,早大白和东农303的愈伤诱导率分别为84.3%、71.4%;建立了试管薯再生体系,其中大西洋和早大白的再生率为100%,东农303的再生率为92.3%。同时,筛选了三种马铃薯的最佳遗传转化体系。利用类胡萝卜素代谢途径中的番茄红素β-环化酶（β-lycopene cyclase,LycB）基因,构建植物表达载体pCambia2300-LycB,通过根癌农杆菌侵染茎段和试管薯两种外植体,获得大西洋、早大白、东农303的转化苗,其中茎段转化率依次为28.1%、35.6%、36.2%;试管薯转化率依次为17.4%、45.6%、43.1%。由此可见:早大白、东农303的试管薯转化率优于茎段,大西洋的茎段比试管薯更适于进行遗传转化。采用HPLC检测过表达LycB的转基因早大白马铃薯叶片,结果表明:... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
    1.1 马铃薯
        1.1.1 马铃薯的品种
        1.1.2 马铃薯的脱毒
        1.1.3 基因工程马铃薯
    1.2 马铃薯再生体系研究进展
        1.2.1 外植体的选择
        1.2.2 再生途径的选择
        1.2.3 再生途径的影响因素
    1.3 玻璃化
        1.3.1 玻璃化现象以及造成的原因
        1.3.2 玻璃苗生理生化特性变化以及改善措施
    1.4 类胡萝卜素代谢途径相关基因的研究现状
        1.4.1 类胡萝卜素代谢途径
        1.4.2 LycB基因的结构与功能
        1.4.3 植物类胡萝卜素基因工程
        1.4.4 基因工程马铃薯的研究
    1.5 本研究的目的和意义、研究内容
        1.5.1 研究的目的和意义
        1.5.2 研究内容
第2章 马铃薯脱毒培养以及再生体系的优化
    2.1 实验材料
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 试剂和仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 马铃薯的生芽培养
        2.2.2 茎尖脱毒
        2.2.3 马铃薯组培苗的扩大培养
        2.2.4 马铃薯组培茎的再生体系优化
        2.2.5 组培苗试管薯的诱导体系
        2.2.6 试管薯的再生体系优化
    2.3 结果与分析
        2.3.1 三个品种茎段愈伤组织的最佳体系
        2.3.2 三个品种茎段愈伤组织再生为不定芽的最佳体系
        2.3.3 试薯的诱导体系
        2.3.4 三个品种试管薯薄片直接分化为不定芽的最佳体系
        2.3.5 试管苗和不定芽的最佳生根体系
    2.4 小结
    2.5 讨论
第3章 马铃薯组培玻璃化苗的生化检测及其改善
    3.1 实验材料
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 试剂和仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 不同培养基对马铃薯试管苗玻璃化的影响
        3.2.2 不同培养基对玻璃苗恢复的培养
        3.2.3 正常苗、玻璃化苗、恢复苗的生理生化检测
    3.3 结果与分析
        3.3.1 不同培养基对组培苗玻璃化现象的影响
        3.3.2 不同培养基影响组培玻璃化苗的恢复
        3.3.3 正常苗、玻璃化苗、恢复苗生理生化的差异
    3.4 小结
    3.5 讨论
第4章 转基因马铃薯遗传转化体系的建立和类胡萝卜素含量的变化
    4.1 实验材料
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 试剂和材料
    4.2 实验方法
        4.2.1 不定芽和生根筛选压力的确定
        4.2.2 农杆菌侵染外植体
        4.2.3 菌液侵染的浓度、时间及培养时间对遗传转化的影响
        4.2.4 转化马铃薯的PCR检测
        4.2.5 PCR检测
        4.2.6 马铃薯的移栽
        4.2.7 马铃薯类胡萝卜素含量测定
    4.3 结果与分析
        4.3.1 不定芽及生根的最适筛选压力
        4.3.2 侵染菌液的浓度、时间和培养时间与遗传转化率的关系
        4.3.3 转基因马铃薯的获得及鉴定
        4.3.4 转基因马铃薯叶片的类胡萝卜素含量
    4.4 小结
    4.5 讨论
第5章 结论与展望
参考文献
发表论文和参与项目
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]盐胁迫条件下玉米萜类合成相关基因的表达分析[J]. 史利平,季静,王罡,金超,谢超,杜希龙,关春峰,张烈,李辰.  中国生物工程杂志. 2016(08)
[2]转基因马铃薯的研究现状[J]. 安娜,董美,宛煜嵩,金芜军,李亮.  中国农业科技导报. 2016(04)
[3]马铃薯试管苗壮苗和生根培养影响因素的研究[J]. 常立国,范惠玲,刘建超,白生文,程红玉,李华清.  作物杂志. 2016(02)
[4]过表达枸杞LmPSY基因提高洋桔梗抗逆性的研究[J]. 季静,曹海燕,王罡,柳洁,李招娣,武卫党.  天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2015(03)
[5]马铃薯蛋白的研究进展[J]. 潘牧,彭慧元,邓宽平,雷尊国,李怀奎,牟时锋.  贵州农业科学. 2012(10)
[6]36个马铃薯品种的SSR分析[J]. 张自强,于肖夏,鞠天华,马艳红,于卓,蒙美莲,李长青.  华北农学报. 2012(01)
[7]激素质量浓度及不同培养方式对马铃薯愈伤组织的诱导[J]. 柴瑞娟,殷红飞.  安徽工程大学学报. 2011(04)
[8]马铃薯不同品种叶片再生体系的建立[J]. 张之为,赵君,樊明寿,杨帆.  四川农业大学学报. 2011(01)
[9]不同外植体对厚荚相思试管苗增殖系数和玻璃化的影响[J]. 吕亚凤,赖钟雄.  福建农业科技. 2010(05)
[10]光质对马铃薯试管薯形成的影响[J]. 常宏,王玉萍,王蒂,张峰.  应用生态学报. 2009(08)

硕士论文
[1]农杆菌介导的P5CS基因转化东农303马铃薯的研究[D]. 高亚迪.东北林业大学 2010
[2]转拟南芥AtNHX1基因马铃薯耐盐性的田间鉴定[D]. 赵映琴.甘肃农业大学 2009
[3]不同生态条件下马铃薯淀粉含量及其品质差异[D]. 刘凯.东北农业大学 2008



本文编号：3179894