玉米不同外植体培养能力、基因表达及遗传转化研究

发布时间：2023-03-12 19:34

　　玉米是世界上主要的农作物之一,随着人们对玉米需求量的增加,玉米转基因技术得到迅速地发展。玉米外植体的选择以及在组织培养各阶段的状态是限制玉米遗传转化的重要因素。本实验室从200多份玉米骨干自交系中筛选出骨干玉米自交系Y423,Y423具有高体胚诱导率,在没有外源激素刺激的条件下可以同时分化出根和芽,进而发育成健壮的植株等特点。在前人研究基础上,为了寻找合适的玉米遗传转化受体材料,本文探究了授粉不同时期幼胚、成熟胚及各器官的愈伤组织诱导、继代和分化的不同影响因素,并研究了不同器官的愈伤组织诱导和继代过程中的基因表达情况。研究发现Y423的不同外植体诱导愈伤组织的最适2,4-D浓度不同,其中根和授粉13天的幼胚对生长素最敏感,诱导愈伤组织的最适生长素浓度最低,为2mg/L。幼胚的诱导率和II型愈伤组织率随幼胚发育成熟而降低,成熟胚诱导的初代愈伤经继代培养后,能产生II型愈伤,并能够分化成苗。根、茎、叶诱导的III型初代愈伤经继代培养后,在不同组合的6-BA和NAA的分化培养基上能分化出绿芽点。将授粉13天的幼胚诱导产生的I型、II型、III型愈伤组织在继代培养基上培养,结果表明,II型愈伤...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
abstract
英文缩写表
第一章 文献综述
    1.1 玉米转基因的研究进展
        1.1.1 玉米转基因受体系统
        1.1.2 转基因的基本方法
    1.2 玉米组织培养的研究进展
        1.2.1 基因型的影响
        1.2.2 外植体的选取
        1.2.3 培养基的影响
        1.2.4 植物生长调节剂的影响
    1.3 玉米体细胞胚胎发生的相关基因
        1.3.1 激素相关基因
        1.3.2 促进体细胞胚胎发生的转录调控
    1.4 研究的目的与意义
第二章 玉米幼胚培养能力的研究
    2.1 实验材料和方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 试验方法
        2.1.3 实验试剂和仪器
        2.1.4 培养基
        2.1.5 数据分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 果穗不同部位对幼胚诱导愈伤的影响
        2.2.2 不同授粉时期对幼胚诱导愈伤的影响
        2.2.3 不同类型愈伤继代培养的研究
        2.2.4 不同类型愈伤分化的研究
        2.2.5 再生苗的生根培养
    2.3 讨论
    2.4 小结
第三章 玉米成熟胚培养能力的研究
    3.1 实验材料和数据处理
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 数据处理
    3.2 试验方法
        3.2.1 外植体无菌体系的建立
        3.2.2 2,4-D浓度对成熟胚诱导愈伤的影响
        3.2.3 温度对成熟胚诱导愈伤的影响
        3.2.4 浸种时长对成熟胚诱导愈伤的影响
        3.2.5 成熟胚愈伤的继代培养
        3.2.6 成熟胚愈伤的分化
    3.3 结果与分析
        3.3.1 外植体无菌体系的建立
        3.3.2 2,4-D浓度对成熟胚诱导愈伤的影响
        3.3.3 温度对成熟胚诱导愈伤的影响
        3.3.4 浸种时长对成熟胚诱导愈伤的影响
        3.3.5 成熟胚愈伤继代培养的研究
        3.3.6 成熟胚愈伤分化的研究
    3.4 小结
第四章 玉米根、茎节及叶片培养能力的研究
    4.1 实验材料
    4.2 试验方法
        4.2.1 2,4-D浓度对根、茎节和叶片愈伤诱导的影响
        4.2.2 根和叶片不同部位愈伤组织的诱导
        4.2.3 根、茎节和叶片愈伤继代和分化
    4.3 结果与分析
        4.3.1 2,4-D浓度对根、茎节和叶片愈伤诱导的影响
        4.3.2 根和叶片不同部位诱导愈伤的研究
        4.3.3 根、茎节和叶片愈伤继代和分化的研究
    4.4 讨论
    4.5 小结
第五章 玉米不同外植体愈伤发生过程中的基因表达分析
    5.1 实验材料和试剂
        5.1.1 实验材料
        5.1.2 实验试剂和仪器
    5.2 试验方法
        5.2.1 总RNA提取
        5.2.2 RNA的质量检测
        5.2.3 反转录及cDNA的合成
        5.2.4 qRT-PCR的引物
        5.2.5 qRT-PCR反应
    5.3 结果与分析
        5.3.1 RNA的质量和纯度检测
        5.3.2 授粉不同时期幼胚中的基因表达分析
        5.3.3 幼胚愈伤发生过程中的基因表达分析
        5.3.4 不同类型愈伤中的基因表达分析
        5.3.5 成熟胚愈伤发生过程中的基因表达分析
        5.3.6 根愈伤发生过程中的基因表达分析
        5.3.7 茎节愈伤发生过程中的基因表达分析
        5.3.8 叶片愈伤发生过程中的基因表达分析
    5.4 讨论
    5.5 小结
第六章 利用玉米Y423 体细胞胚胎进行Zm C2 基因Cas9 载体的遗传转化
    6.1 实验材料
        6.1.1 受体材料
        6.1.2 菌株和载体
        6.1.3 实验试剂和仪器
        6.1.4 培养基
    6.2 试验方法
        6.2.1 农杆菌介导的玉米体细胞胚胎的转化
        6.2.2 转基因植株的检测
    6.3 结果与分析
        6.3.1 农杆菌介导的体细胞胚胎遗传转化
        6.3.2 T0 代转化植株的PCR分子检测
    6.4 讨论
    6.5 小结
第七章 全文结论
参考文献
作者简介
致谢



本文编号：3761822