菊花遗传转化体系建立及VtF3’5’H基因转化‘南农粉翠’的研究

发布时间：2021-07-05 18:11

　　菊花（Chrysanthemum morifolium）原产我国,为菊科菊属栽培种,是我国十大传统名花和世界四大切花之一,也是重要的盆栽和园林地被植物,具有很高的观赏和经济价值。我国是菊花的起源中心和菊属种质资源的分布中心,虽然其种质资源极其丰富,栽培品种繁多,花色、花型丰富,但菊花缺少蓝色、蓝紫色类新颖花色品种。因此,利用基因工程技术对菊花进行蓝色花色新品种培育,对丰富菊花花色极有重要意义。蓝色花色转基因除受体品种须具备催化F3’5’H基因产物合成飞燕草素及其衍生物的能力外,高频再生体系和遗传转化体系的建立则是进行蓝色菊花转基因育种的前提条件之一。二氢杨梅素（DHM）饲喂实验表明’南农绯玉’、’QX-144’、’南农粉羽’和’南农宫粉’可合成较多的飞燕草素（吴慧莹,2015）。为此,本研究旨在建立上述品种的高频再生体系,进而建立相应的遗传转化体系。并利用农杆菌介导法对已建立再生体系的蓝色转基因受体品种’南农粉翠,进行VtF3’5’的转化。主要研究结果如下:1.以’南农绯玉’、’QX-144’、’南农粉羽’和’南农宫粉,为材料,利用不同分化培养基,研究了不同激素浓度配比对菊花不定芽发生... 

【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
英文缩略词表
引言
第一章 文献综述
    1 菊花再生体系及遗传转化体系的研究进展
        1.1 再生体系的建立
        1.2 菊花遗传转化效率的影响因素
            1.2.1 农杆菌菌株的选择
            1.2.2 预培养
            1.2.3 农杆菌浓度和侵染时间
            1.2.4 抗生素的选用
            1.2.5 共培养
            1.2.6 延迟培养
        1.3 菊花转基因研究进展
            1.3.1 花色合成基因的转化
            1.3.2 提高抗性的转基因
            1.3.3 株型改良的转基因
            1.3.4 改变菊花花期的基因工程
    2 花色呈色机理
        2.1 花的呈色机理
        2.2 花色素的生物合成途径
        2.3 影响蓝色花呈色的因素
            2.3.1 花色素苷的种类及花色呈色
            2.3.2 助色素与蓝色花色呈色
            2.3.3 液泡pH
    3 花色基因工程研究进展
        3.1 利用反义RNA和共抑制技术改良花色
        3.2 引入外源物种基因
        3.3 升高液泡的pH
        3.4 F3'5'H基因的转基因及蓝色花基因工程育种现状
    4 本研究的目的意义
第二章 菊花遗传转化体系的建立
    1 试验材料
        1.1 植物材料
        1.2 主要化学试剂
        1.3 实验仪器和设备
        1.4 培养基与培养条件
    2 试验方法
        2.1 无菌苗的获得
        2.2 菊花不定芽的分化
            2.2.1 外植体和再生途径选择
            2.2.2 直接诱导不定芽再生培养基的筛选
            2.2.3 菊花组培苗的生根培养
        2.3 抗生素的筛选试验
    3 结果与分析
        3.1 直接诱导芽再生培养基对菊花不定芽再生的影响
        3.2 抗生素浓度对菊花'南农粉羽'不定芽再生及生根的影响
            3.2.1 不同浓度的潮霉素对菊花叶片不定芽再生的影响
            3.2.2 不同浓度的潮霉素对菊花生根的影响
    4 讨论
        4.1 影响菊花高频再生体系的因素
            4.1.1 基因型
            4.1.2 再生途径
            4.1.3 激素组合对再生的影响
        4.2 抗生素选择压对不定芽再生及生根的影响
第三章 VtF3'5'H基因转化'南农粉翠'的研究
    1 试验材料
        1.1 植物材料
        1.2 菌株和植物表达载体
        1.3 培养基
        1.4 主要仪器及设备
    2 试验方法
        2.1 农杆菌的培养与活化
        2.2 转化方法
        2.3 转基因植株的获得
        2.4 转基因菊花植株的PCR检测
            2.4.1 总DNA的提取
            2.4.2 PCR反应体系
        2.5 转基因菊花中的RT-PCR检测
            2.5.1 RNA的提取
            2.5.2 反转录反应
            2.5.3 RT-PCR反应
    3 结果与分析
        3.1 VtF3'5'H转基因菊花的再生
        3.2 转基因菊花中的PCR检测
        3.3 转基因菊花中VtF3'5'H基因表达的RT-PCR检测
    4 讨论
全文结论及创新点
参考文献
附录Ⅰ
附录Ⅱ
附录Ⅲ
附录Ⅳ
附录Ⅴ
攻读学位期间发表论文、申请专利
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基因工程及花色素合成途径在花色改良中的研究进展[J]. 冯欢,易姝利,左佳琦,谢佳恒,黄萱.  基因组学与应用生物学. 2014(02)
[2]菊花花青素苷合成关键基因表达与花色表型的关系[J]. 韩科厅,赵莉,唐杏姣,胡可,戴思兰.  园艺学报. 2012(03)
[3]利用灰色关联分析法选择适宜转蓝色基因的百合品种[J]. 张萍,刘雅莉,祁银燕,化占勇.  中国农学通报. 2010(20)
[4]农杆菌介导的蓝色基因转化中国水仙[J]. 戴艺民,林江波,王伟英,邹晖,吴水金,林一心.  农业生物技术学报. 2010(02)
[5]转基因香石竹中F3’5’H基因的克隆、表达和免疫学鉴定[J]. 白蓝,贾军伟,孙建萍,李鹏,赵明文,潘爱虎.  植物生理学通讯. 2010(02)
[6]风信子DFR基因全长cDNA的克隆及序列分析[J]. 祁银燕,刘雅莉,李莉,王跃进.  中国农学通报. 2009(24)
[7]石蒜凝集素基因转化切花菊及抗蚜性鉴定[J]. 何俊平,陈发棣,陈素梅,房伟民,缪恒彬,罗火林.  西北植物学报. 2009(11)
[8]菊花新品系叶片外植体不定芽再生体系的研究[J]. 冯君伟,佟友丽,赵飞,李玉花.  北方园艺. 2009(02)
[9]观赏向日葵花青素苷合成途径同源基因的克隆与表达[J]. 张剑亮,潘大仁,周以飞,王占成,华树妹,侯黎丽,随粉粉.  园艺学报. 2009(01)
[10]植物花色的表现机理[J]. 张菊平,吴正景,张兴志,刘保国.  生物学通报. 2009(01)

博士论文
[1]部分菊花近缘种属植物黑斑病苗期抗性及hrfA基因转化菊花的研究[D]. 许高娟.南京农业大学 2009
[2]菊花侧芽形成过程中内源激素变化及DgLsL基因遗传转化研究[D]. 姜贝贝.南京农业大学 2009
[3]菊花花色形成的表型分析[D]. 白新祥.北京林业大学 2007
[4]根癌农杆菌介导的AP1基因转化菊花的研究[D]. 吕晋慧.北京林业大学 2005
[5]逆境诱导转录因子DREB1A基因转化地被菊花的研究[D]. 洪波.中国农业大学 2005
[6]根癌农杆菌介导SAG12-ipt和3DN-iaaL基因转化切花菊及抗早衰研究[D]. 郑丽.西南农业大学 2003

硕士论文
[1]蓝色花色转基因受体菊花品种筛选及其再生体系建立[D]. 吴慧莹.南京农业大学 2015
[2]切花菊转CcSOS1与CcSOS1-CdICE1双价基因研究[D]. 安娟.南京农业大学 2012
[3]鸳鸯茉莉花瓣色素合成关键酶基因cDNA及CHS基因启动子的克隆[D]. 曹玉婷.福建农林大学 2012
[4]梅PGIP基因转化盆栽小菊的研究[D]. 于淼.南京农业大学 2009
[5]菊花再生体系的建立及根癌农杆菌介导DAD1基因转化体系的优化[D]. 周涌.湖南农业大学 2007
[6]菊花品种再生体系和遗传转化的初步探索[D]. 韩伟.华中农业大学 2007
[7]菊花再生体系的建立及用PPMADS5基因进行遗传转化的研究[D]. 王蔚林.首都师范大学 2007
[8]根癌农杆菌介导PCFH基因转化菊花的研究[D]. 王欢.北京林业大学 2007



本文编号：3266567