大豆天隆一号突变体库及CRISPR/Cas9技术平台的初步构建

发布时间：2022-06-03 19:41

　　大豆【Glycine max（L.）Merr.】属于豆科、蝶形花亚科、大豆属,是目前世界范围内种植较广的重要经济作物之一,是植物蛋白的主要来源,也是植物油脂的来源之一。由于大豆是古四倍体,大约有75%的基因是以同源基因的形式表现的,其基因组结构复杂和遗传转化效率低等原因限制了其功能基因组研究的发展。随着大豆基因组测序的初步完成,大豆功能基因组研究也逐渐成为研究的重点。突变体是基因功能研究的重要材料,也是大豆遗传育种改良的基础材料。因此,本研究利用60Coγ射线和甲基磺酸乙酯处理大豆“天隆一号”以构建大豆突变体库以及以花发育相关基因Gm PTL和Gm AP1为基础构建CRISPR/Cas9技术平台编辑大豆,获得大豆花发育相关的突变体。具体实验结果如下:1.大豆突变体库的构建对诱变后的大豆“天隆一号”种子的M2和M3代的突变体进行表型性状的调查和统计,进一步筛选分析获得了包括株型、叶、花、茎、荚等性状变异的材料140份。其中获得叶变异材料63份,株型变异材料75份,花变异材料11份,荚变异材料18份;种子变异材料50份,熟期变异材料28份。同一株系存在有不同变异性状。2.分子标记鉴定从大豆... 

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 植物突变体库研究进展
        1.1.1 自发突变
        1.1.2 物理辐射诱变
        1.1.3 化学试剂诱变
        1.1.4 生物学技术诱变
    1.2 大豆突变体库研究进展
        1.2.1 大豆理化诱变研究进展
        1.2.2 CRISPR/Cas9 技术在大豆基因敲除中的研究进展
        1.2.3 大豆转基因技术的进展
        1.2.4 植物花形态发育研究进展
    1.3 本课题的研究内容和意义
第2章 大豆突变体库的构建
    2.1 材料与试剂
        2.1.1 植物材料
        2.1.2 实验试剂
        2.1.3 实验耗材和仪器
        2.1.4 实验溶液的配置
    2.2 实验方法
        2.2.1 诱变处理
        2.2.2 播种与收获
        2.2.3 表型调查
        2.2.4 SSR分子检测
        2.2.5 RT-qPCR基因表达分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 诱变效应分析
        2.3.2 性状分析
        2.3.3 突变体的SSR分子标记检测
        2.3.4 RT-qPCR分析
    2.4 讨论
第3章 CRISPR/Cas9 技术平台的构建
    3.1 材料与方法
        3.1.1 植物材料
        3.1.2 菌株和质粒
        3.1.3 实验试剂
        3.1.4 培养基和培养液配方
        3.1.5 实验耗材和仪器
        3.1.6 PCR扩增所用的引物列表
    3.2 实验方法
        3.2.1 构建载体
        3.2.2 载体的转化
        3.2.3 农杆菌介导的大豆子叶节转化
        3.2.4 发根农杆菌K599 诱导毛状根
    3.3 结果与分析:
        3.3.1 靶点的选择
        3.3.2 重组质粒转化农杆菌的鉴定
        3.3.3 发根农杆菌诱导“天隆1 号”大豆发状根的检测
        3.3.4 根癌农杆菌介导的大豆子叶节转化
        3.3.5 小结与讨论
第4章 结论
第5章 创新点和展望
    5.1 本研究的创新点
    5.2 展望
参考文献
附录1
附录2
附录3
攻读学位期间取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]60Co-γ射线诱变大豆“桂夏7号”突变体筛选[J]. 孙孟园,白云,李振宇,黎艳,蒋亨珂,孙歆,余靓,刘春燕,杜俊波,杨文钰.  四川农业大学学报. 2018(06)
[2]甲基磺酸乙酯诱变烟草的SSR多态性分析[J]. 薄韶云,刘文涛,张渐隆,温亮,曹鹏云,吴新儒,晁江涛,李志远,王大伟,刘贯山.  分子植物育种. 2019(17)
[3]拟南芥白化突变体反射光谱及色素含量研究[J]. 郭彦,张文会.  安徽农学通报. 2018(14)
[4]菜豆品种黄金勾伽玛射线突变体库的建立及突变表型观察[J]. 郭宁,郑佳佳,胡博,顾咏梅,郭若琳,吴红艳,张文静,姚文静,翟红,夏正俊.  土壤与作物. 2018(02)
[5]60Co诱变大豆滞绿突变体M6变异分析[J]. 温宏伟,王鹏,李贵全.  山西农业科学. 2018(04)
[6]农杆菌T-DNA传递相关基因研究进展[J]. 王根平,张婷,师志刚,程汝宏.  分子植物育种. 2017(05)
[7]Ri质粒T-DNA对6年生转基因三倍体毛白杨生长和生理性状的影响[J]. 王瑞雪,邱彤,刘红梅,张晓军,梁海永,王进茂.  核农学报. 2017(06)
[8]龙须菜果孢子的X射线诱变及优势突变体的筛选[J]. 魏惠惠,隋正红,王津果,杜青伟,商二磊,米萍,阙州.  中国海洋大学学报(自然科学版). 2016(09)
[9]甜瓜T-DNA插入突变体的构建[J]. 许荣华,姜陆,宁雪飞,李冠.  新疆农业科学. 2016(06)
[10]大豆华夏3号突变体库构建及SSR分子标记[J]. 黄益安,邓小娟,万海波,王朋,方小龙,张杰,杨存义.  中国油料作物学报. 2016(02)

博士论文
[1]甘蓝型油菜EMS突变体库的构建及TILLING、EcoTILLING技术的应用研究[D]. 汪念.华中农业大学 2009

硕士论文
[1]二穗短柄草（Brachypodium distachyon）T-DNA插入突变体库构建[D]. 李慧玲.南京农业大学 2012
[2]粳稻“日本晴”突变体库的创建和部分重要性状的遗传分析[D]. 阮伯胜.浙江大学 2008
[3]～（60）Co-γ射线对厚皮甜瓜的生物学效应研究[D]. 刘芹.新疆农业大学 2007



本文编号：3653363