Why在拟南芥和甘蓝型油菜中的过表达及抗盐性和抗旱性的研究

发布时间：2023-01-06 10:06

　　干旱和盐胁迫是影响植物生长发育的两大因素,严重制约了农业的发展。目前,由于转基因技术的不断发展,利用转基因技术开发抗盐抗旱作物的新品种成为了各国的研究重点。油菜是我国的重要经济作物,也是受到干旱和盐胁迫影响比较严重的粮食品种,所以利用转基因技术提高油菜的抗盐抗旱性也是研究的热点之一。WHY是耐辐射异常球菌（Deinococcus Radiodurans,DR）中DR1372蛋白存在的一种非特异性结合位点的核心结构域。大量的研究表明W h y结构域基因是一个与水分胁迫相关的基因,由此推断W h y转入植物可能会提高植物应对水分胁迫的能力,降低盐胁迫和干旱对植物的伤害。本研究利用基因工程手段构建G V 3 1 0 3-Wh y和EHA105-Why植物表达载体,将Why结构域基因转入到拟南芥和油菜中,得到转基因的油菜和拟南芥,并研究了在盐胁迫和干旱条件下转基因拟南芥植株的生理生化变化。研究Why对植株应对干旱和盐胁迫的能力的影响,为Why应用于植株的育种工作提供理论基础。研究结果表明:在中度的盐胁迫和干旱胁迫条件下,转基因拟南芥的种子的相对萌发率和幼苗相对根长要明显的大于野生型拟南芥,随着... 

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 植物的抗盐性
            1.2.1.1 盐胁迫的作用机理
            1.2.1.2 盐胁迫对植物的影响
            1.2.1.3 植物应对盐胁迫的机制
        1.2.2 植物的抗旱性
            1.2.2.1 干旱胁迫的作用机理
            1.2.2.2 干旱胁迫对植物的影响
            1.2.2.3 植物的抗旱性机制
    1.3 Why的概述
    1.4 本研究的主要研究内容和技术路线
        1.4.1 本研究的主要研究内容
            1.4.1.1 Why转化拟南芥的研究
            1.4.1.2 转Why甘蓝型油菜的获取
            1.4.1.3 转Why拟南芥的抗盐抗旱性研究
        1.4.2 技术路线图
2. Why转化拟南芥和油菜的研究
    2.1 实验材料
        2.1.1 菌种
        2.1.2 植物材料
        2.1.3 所用培养基
            2.1.3.1 菌用培养基
            2.1.3.2 植物组织培养基
        2.1.4 主要试剂
        2.1.5 缓冲液
        2.1.6 所用仪器设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 构建p CAMBIA2300- Why植物表达载体
            2.2.1.1 目的基因Why的获取
            2.2.1.2 p CAMBIA2300质粒的获取
            2.2.1.3 PCR产物Why与提取质粒的胶回收
            2.2.1.4 Why与p CAMBIA2300质粒的双酶切与连接
            2.2.1.5 感受态细胞的制备及重组质粒的转化
            2.2.1.6 转化农杆菌
        2.2.2 转Why油菜苗的获得
            2.2.2.1 油菜无菌苗的培养
            2.2.2.2 外植体预培养
            2.2.2.3 农杆菌浸染
            2.2.2.4 诱导培养
            2.2.2.5 筛选培养
            2.2.2.6 生根培养
            2.2.2.7 练苗培养
            2.2.2.8 PCR检测获得阳性的油菜苗
        2.2.3 转Why拟南芥的获取与检测
            2.2.3.1 拟南芥的种子消毒，铺板及植株培养
            2.2.3.2 花序浸染法转化拟南芥
            2.2.3.4 转Why拟南芥的RNA提 取
            2.2.3.5 反转录获得c DNA
            2.2.3.6 实时荧光定量PCR
        2.2.4 转Why拟南芥的抗盐性和抗旱性的研究
            2.2.4.1 盐胁迫和干旱胁迫对转Why拟南芥种子萌发和幼苗根长的影响
            2.2.4.2 盐胁迫和干旱胁迫对转Why拟南芥生理生化的影响
3 结果与分析
    3.1 构建p CAMBIA2300- Why植物表达载体的构建与农杆菌转化
        3.1.1 构建p CAMBIA2300- Why植物表达载体的构建
        3.1.2 转化农杆菌EHA105和GV3103
    3.2 农杆菌介导法获得转Why的油菜
        3.2.1 获得油菜无菌苗
        3.2.2 外植体预培养
        3.2.3 外植体共培养
        3.2.4 外植体的诱导培养
        3.2.5 筛选培养
        3.2.6 生根培养与炼苗移植
        3.2.7 转基因油菜的PCR检 测
    3.3 花序浸染法获得转Why的拟南芥
        3.3.1 转Why拟南芥培养体系
        3.3.2 Kan抗性筛选浓度的确定
        3.3.3 Kan抗性筛选获得抗性植株
        3.3.4 转Why拟南芥的PCR检测
        3.3.5 转Why T_代拟南芥的实时定量PCR检 测
    3.4 转Why拟南芥的抗盐性
        3.4.1 盐胁迫下转Why拟南芥的种子萌发与幼苗的相对根长
        3.4.2 盐胁迫下转Why拟南芥的生理生化的分析
            3.4.2.1 盐胁迫下拟南芥相对含水量的变化
            3.4.2.2 盐胁迫下拟南芥相对电导率的变化
            3.4.2.3 盐胁迫下拟南芥丙二醛（MDA）含量的变化
            3.4.2.4 盐胁迫下拟南芥叶片可溶性糖含量的变化
            3.4.2.5 盐胁迫下拟南芥叶片脯氨酸含量的变化
            3.4.2.6 盐胁迫下拟南芥叶片可溶性蛋白含量的变化
            3.4.2.7 盐胁迫下拟南芥叶片叶绿素含量的变化
            3.4.2.8 盐胁迫下拟南芥叶片抗氧化酶活性的变化
    3.5 转Why拟南芥的抗旱性
        3.5.1 干旱胁迫下转Why拟南芥的种子萌发与幼苗的相对根长
        3.5.2 干旱胁迫下转Why拟南芥的生理生化的分析
            3.5.2.1 干旱胁迫下拟南芥相对含水量的变化
            3.5.2.2 干旱胁迫下拟南芥相对电导率的变化
            3.5.2.3 干旱胁迫下拟南芥丙二醛含量的变化
            3.5.2.4 干旱胁迫下拟南芥可溶性糖含量的变化
            3.5.2.5 干旱胁迫下拟南芥脯氨酸含量的变化
            3.5.2.6 干旱胁迫下拟南芥可溶性蛋白含量的变化
            3.5.2.7 干旱胁迫下拟南芥叶绿素含量的变化
            3.5.2.8 干旱胁迫下拟南芥抗氧化酶活性的变化
4. 讨论
    4.1 农杆菌介导转化油菜和拟南芥
        4.1.1 农杆菌介导法转化油菜
        4.1.2 农杆菌介导法转化拟南芥
    4.2 转Why拟 南芥的抗盐性和抗旱性
        4.2.1 转Why拟 南芥的抗盐性
        4.2.2 转Why拟 南芥的抗旱性
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3728134