半夏组织培养体系和遗传转化体系的建立

发布时间：2022-10-29 19:22

　　半夏（Pinellia ternata（Thunb.）Breit）属天南星科多年生宿根草本植物,主要产地是中国和日本。半夏在中药材中的使用排名是第22位,作为一种传统的中草药,其加工的产品具有多种药理作用,如燥湿化痰,和胃,主治痰湿水饮,呕吐,咳喘等。在自然生态条件下,野生半夏主要依赖块茎、珠芽进行无性繁殖,繁殖率偏低。为满足用药需求,人类长期依赖采集半夏野生资源,但由于环境污染和耕作制度改革,导致了市场上半夏野生资源供不应求。为满足市场需求,人工长期进行半夏的无性繁殖和高密度种植,不仅造成危害半夏的植物病毒、内生菌和致病微生物的快速横向扩散,而且造成病毒垂直传播在植株中大量积累,严重影响产量及品质。同时调查发现,田间杂草也同样威胁着半夏产量。随着生物技术的发展,使用植物组织培养技术可获得大批量的半夏种苗,利用茎尖脱毒技术对半夏进行脱毒,能够有效保障半夏品质,利用基因工程技术得到抗草甘膦半夏新品种,可有效降低半夏的栽培管理成本。本研究选用半夏叶柄为研究材料,探索不同培养基配方对半夏无菌苗叶柄诱导脱分化、愈伤组织增殖及分化、生根的影响。结果表明:半夏叶柄诱导脱分化最佳培养基是MS+1.0... 

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【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 半夏的生物学特征
        1.1.1 半夏的形态特征
        1.1.2 半夏的生态习性
        1.1.3 半夏繁殖方式
        1.1.4 半夏的化学成分
        1.1.5 半夏药用价值
        1.1.6 半夏面临的资源危机
    1.2 国内外半夏组织培养及快繁技术研究进展
        1.2.1 半夏外植体的选择
        1.2.2 半夏培养条件的研究
        1.2.3 半夏再生方式的研究
    1.3 半夏脱毒研究进展
        1.3.1 半夏病毒研究进展
        1.3.2 半夏脱毒方法研究进展
    1.4 植物遗传转化研究进展
        1.4.1 农杆菌介导单子叶植物遗传转化研究进展
        1.4.2 半夏遗传转化研究进展
    1.5 抗草甘磷半夏的获得及其草甘膦筛选体系的建立
        1.5.1 草甘膦除草剂理化性质及作用机理
        1.5.2 抗除草剂基因来源及抗性机理
    1.6 研究目的、意义和技术路线
第二章 半夏再生体系的建立
    2.1 实验材料与试剂
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 实验试剂的配制
    2.2 实验过程与方法
        2.2.1 半夏无菌组培苗的获得
        2.2.2 半夏叶柄的脱分化
        2.2.3 半夏愈伤组织增殖
        2.2.4 半夏愈伤组织分化
        2.2.5 半夏愈伤组织的生根
        2.2.6 半夏一步成苗的研究
        2.2.7 炼苗和移栽
    2.3 结果与分析
        2.3.1 灭菌时间对半夏珠芽和种子的影响
        2.3.2 半夏叶柄的脱分化
        2.3.3 半夏愈伤组织的增殖
        2.3.4 半夏愈伤组织的分化
        2.3.5 半夏愈伤组织的生根
        2.3.6 半夏一步成苗的研究
        2.3.7 半夏组织培养总体生长过程
        2.3.8 炼苗与移栽
    2.4 讨论
第三章 半夏脱毒研究
    3.1 实验材料与试剂
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验试剂的配制
        3.1.3 PCR所用引物
    3.2 实验过程与方法
        3.2.1 半夏脱毒组织扩繁的技术路线
        3.2.2 病毒RNA模板的制备
        3.2.3 cDNA的合成和PCR的扩增
        3.2.4 18srRNA为内参照的RT-PCR方法检测半夏SMV和CMV病毒
    3.3 结果与分析
        3.3.1 半夏脱毒过程
        3.3.2 RNA的提取和cDNA的合成
        3.3.3 半夏脱毒苗SMV和CMV病毒检测
    3.4 讨论
第四章 半夏遗传转化体系的建立
    4.1 材料与试剂
        4.1.1 植物材料
        4.1.2 菌株及质粒载体
        4.1.3 主要工具酶及试剂
        4.1.4 试剂盒
        4.1.5 引物
        4.1.6 农杆菌培养基YP培养基配制
        4.1.7 半夏遗传转化所用溶液
        4.1.8 CTAB法提取半夏DNA
        4.1.9 琼脂糖凝胶电泳
    4.2 实验过程与方法
        4.2.1 受体材料预培养
        4.2.2 农杆菌的培养
        4.2.3 菌种的保存
        4.2.4 农杆菌质粒DNA提取及检测
        4.2.5 质粒DNA浓度及纯度测量
        4.2.6 酶切反应
        4.2.7 草甘膦筛选压选择
        4.2.8 叶盘法转化
        4.2.9 CTAB法提取半夏基因组DNA
        4.2.10 PCR检测CP4目的基因
    4.3 结果与分析
        4.3.1 农杆菌质粒载体鉴定
        4.3.2 抗除草剂草甘膦的选择
        4.3.3 叶盘法转化
        4.3.4 转基因植株的PCR检测
    4.4 讨论
第五章 讨论
    5.1 半夏组织培养体系的建立
    5.2 半夏脱毒快繁体系的建立
    5.3 半夏遗传转化体系的建立
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
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【参考文献】：
期刊论文
[1]掌叶半夏微茎尖培养脱毒和快繁体系的建立[J]. 李会,张庚,孟义江,葛淑俊.  作物杂志. 2016(03)
[2]珍珠半夏（Pinellia ternate）高效再生体系的建立及其遗传稳定性检测[J]. 高亚曼,李妹芳,冀芦沙.  分子植物育种. 2016(04)
[3]不同保存方法和研磨方式对玉米总DNA提取效果的影响[J]. 宋红霞,惠国强,杨海鹏,温琳,孙毅,刘小红,张红梅.  山西农业科学. 2015(09)
[4]半夏无菌组织培养体系建立中存在的问题和解决方法[J]. 张利霞,孟彦斌.  安徽农业科学. 2015(17)
[5]根癌农杆菌介导sHSP基因对半夏的遗传转化[J]. 郭朝阳,崔婷婷,薛建平,朱艳芳,张爱民,盛玮,滕井通.  中国中药杂志. 2012(24)
[6]旱半夏组织培养技术的优化研究[J]. 王艺霖,屈文国,李昆志.  江西农业学报. 2012(03)
[7]半夏疏松愈伤组织诱导条件的优化研究(英文)[J]. 朱艳芳,毛春娜,张爱民,薛建平,李佳娣,宋运贤.  Agricultural Science ＆ Technology. 2011(08)
[8]半夏脱毒技术研究及应用[J]. 解晓红,李江辉,陈丽,李波,裴蕾,范建春,解红娥,武宗信.  中药材. 2011(07)
[9]不同植物生长调节剂对半夏愈伤组织诱导效应的研究[J]. 刘鑫欣,崔晓星,刘金欣,孟繁蕴,魏英勤.  中国中医药信息杂志. 2011(05)
[10]半夏愈伤组织诱导和分化再生植株的研究[J]. 和凤美,朱永平.  现代农业科技. 2010(04)

博士论文
[1]三叶半夏病毒病和细菌病的鉴定、检测和侵染特性及脱毒组培研究[D]. 何煜波.湖南农业大学 2006

硕士论文
[1]半夏脱毒组培苗繁育和规范化栽培技术研究[D]. 齐莉娜.西北农林科技大学 2015
[2]半夏规范化种植关键技术及组培快繁体系建立的研究[D]. 江艳华.北京协和医学院 2013
[3]半夏再生体系的建立及其次生代谢的调控[D]. 曹瑞霞.西南大学 2013
[4]半夏快繁体系的建立及次生代谢规律的初步研究[D]. 邢建永.南京农业大学 2010
[5]半夏一步成苗技术体系及生理生化研究[D]. 刘彩莲.四川农业大学 2010
[6]三叶半夏（Pinellia ternata（Thunb.）Breit.）组培标准化研究及生物反应器扩繁[D]. 贾明良.浙江理工大学 2010
[7]半夏组织培养研究[D]. 王前.中央民族大学 2009
[8]农杆菌介导法转ipt基因创造半夏新种质[D]. 王新颖.贵州大学 2009
[9]甘薯GGPPS基因的克隆分析及抗草甘膦半夏的获得[D]. 唐俊.西南大学 2008
[10]贵州珍珠半夏的离体培养及遗传稳定性的分子检测[D]. 胡鹏.贵州大学 2008



本文编号：3698275