蒙古冰草CRISPR/Cas9技术的建立及蒙古冰草落粒相关基因Sh1的编辑研究
发布时间：2021-12-11 17:21
蒙古冰草（Agropyron Mongolicum Keng）又名沙芦草,是我国北方寒冷干旱地区（内蒙古、山西、陕西、甘肃等省区）的优良禾本科牧草及草地植被恢复的重要资源,对我国农牧业发展和生态环境的改善具有重要意义。落粒是植物为了抵御外界环境、繁衍后代,长期演化形成的一种适应机制,具有重要的生物学意义。但在牧草种子生产中,落粒性严重影响种子的产量和质量,为其生产造成巨大损失。基于杂交等方法的传统育种方法,效率低下,耗时耗力,且依赖育种专家的经验;随机诱变的方法需要耗费大量的人力物力进行突变体的筛选;基因组定点编辑技术则具有巨大的优势,但传统的基因组定点编辑技术过程复杂,价格高昂,很难得到广泛的应用。由RNA-介导的CRISPR/Cas9系统作为新兴的基因组定点编辑技术,因其构建简单、精确度高、成本低、能同时对多个靶位点进行编辑等优势,已成为基因功能研究及分子育种改良的有效工具。目前,CRISPR/Cas9系统作为高效的基因组编辑技术在多年生牧草-蒙古冰草中的应用尚未见报道。本研究分两部分内容,一部分是蒙古冰草原生质体提取条件的优化及瞬时转化体系的建立;另一部分开展了在原生质体水平利用...
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 原生质体分离及转化概况
1.1.1 原生质体分离
1.1.2 原生质体转化
1.2 CRISPR-Cas系统研究概况
1.2.1 研究历史
1.2.2 CRISPR基因座结构
1.2.3 CRISPR-Cas系统分类及免疫作用机制
1.2.4 CRISPR/Cas9系统的设计原理
1.2.5 CRISPR/Cas9系统应用
1.2.6 CRISPR/Cas9系统展望
1.3 落粒相关基因研究进展
1.4 技术路线
1.5 研究目的及意义
2 蒙古冰草叶肉细胞原生质体分离最适条件的探索及瞬时表达体系的建立
2.1 材料与方法
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验仪器与试剂
2.1.3 试剂配制
2.1.4 植株培养
2.1.5 原生质体的提取与转化
2.1.6 原生质体活力测定
2.1.7 原生质体的转化
2.2 结果与分析
2.2.1 蒙古冰草幼茎原生质体最佳分离条件的确定
2.2.2 蒙古冰草幼苗叶片原生质体最佳分离条件的确定
2.2.3 蒙古冰草幼茎和叶片原生质体分离比较
2.3 讨论
2.4 结论
3 利用CRISPR/Cas9技术对蒙古冰草落粒相关基因Sh1基因进行研究
3.1 材料与方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验仪器与试剂
3.1.3 原始载体
3.1.4 载体的构建
3.1.5 大肠杆菌转化(热激法)
3.1.6 大肠杆菌中质粒的提取
3.1.7 原生质体提取及转化
3.1.8 植物基因组DNA提取
3.1.9 突变体检测方法
3.2 结果与分析
3.2.1 序列查找与靶位点选择
3.2.2 CRISPR/Cas9载体构建
3.2.3 突变体检测
3.2.4 突变率及突变类型的统计和计算
3.3 讨论
3.4 结论
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]普通小麦幼苗叶肉细胞原生质体分离方法的优化[J]. 席海秀,艾可筠,佟少明. 生物技术通报. 2016(04)
[2]植物CRISPR/Cas9基因组编辑系统与突变分析[J]. 马兴亮,刘耀光. 遗传. 2016(02)
[3]禾本科植物原生质体分离研究进展[J]. 彭小群,唐然,解新明. 中国农学通报. 2015(01)
[4]一种快速高效的水稻原生质体制备和转化方法的建立[J]. 段炼,钱君,郭小雨,朱英. 植物生理学报. 2014(03)
[5]玉米胚乳细胞原生质体的分离与流式纯化[J]. 郭艳萍,任成杰,李志伟,王文斌,张仁和,路海东,刘建超,张兴华,薛吉全,郭东伟. 作物学报. 2014(03)
[6]杂花和紫花苜蓿原生质体分离培养条件的筛选[J]. 李玉珠,师尚礼. 西北植物学报. 2014(01)
[7]玉米、小麦、水稻原生质体制备条件优化[J]. 孙鹤,郎志宏,朱莉,黄大昉. 生物工程学报. 2013(02)
[8]人工锌指核酸酶介导的基因组定点修饰技术[J]. 肖安,胡莹莹,王唯晔,杨志芃,王展翔,黄鹏,佟向军,张博,林硕. 遗传. 2011(07)
[9]小麦愈伤组织诱导及原生质体的分离与纯化[J]. 张小红,闵东红,邵景侠. 中国农学通报. 2010(21)
[10]草地早熟禾原生质体培养与融合[J]. 赵小强,马晖玲,周万海,林栋. 核农学报. 2010(04)
硕士论文
[1]拟南芥原生质体分离及水稻植酸酶基因OsMINPP瞬时表达研究[D]. 赵严伟.湖南农业大学 2011
[2]拟南芥叶肉原生质体分离及瞬时表达体系的建立[D]. 梁大伟.兰州大学 2009
[3]水稻OsSPX家族表达特征分析[D]. 黄红杰.浙江大学 2006
本文编号：3535077
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 原生质体分离及转化概况
1.1.1 原生质体分离
1.1.2 原生质体转化
1.2 CRISPR-Cas系统研究概况
1.2.1 研究历史
1.2.2 CRISPR基因座结构
1.2.3 CRISPR-Cas系统分类及免疫作用机制
1.2.4 CRISPR/Cas9系统的设计原理
1.2.5 CRISPR/Cas9系统应用
1.2.6 CRISPR/Cas9系统展望
1.3 落粒相关基因研究进展
1.4 技术路线
1.5 研究目的及意义
2 蒙古冰草叶肉细胞原生质体分离最适条件的探索及瞬时表达体系的建立
2.1 材料与方法
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验仪器与试剂
2.1.3 试剂配制
2.1.4 植株培养
2.1.5 原生质体的提取与转化
2.1.6 原生质体活力测定
2.1.7 原生质体的转化
2.2 结果与分析
2.2.1 蒙古冰草幼茎原生质体最佳分离条件的确定
2.2.2 蒙古冰草幼苗叶片原生质体最佳分离条件的确定
2.2.3 蒙古冰草幼茎和叶片原生质体分离比较
2.3 讨论
2.4 结论
3 利用CRISPR/Cas9技术对蒙古冰草落粒相关基因Sh1基因进行研究
3.1 材料与方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验仪器与试剂
3.1.3 原始载体
3.1.4 载体的构建
3.1.5 大肠杆菌转化(热激法)
3.1.6 大肠杆菌中质粒的提取
3.1.7 原生质体提取及转化
3.1.8 植物基因组DNA提取
3.1.9 突变体检测方法
3.2 结果与分析
3.2.1 序列查找与靶位点选择
3.2.2 CRISPR/Cas9载体构建
3.2.3 突变体检测
3.2.4 突变率及突变类型的统计和计算
3.3 讨论
3.4 结论
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]普通小麦幼苗叶肉细胞原生质体分离方法的优化[J]. 席海秀,艾可筠,佟少明. 生物技术通报. 2016(04)
[2]植物CRISPR/Cas9基因组编辑系统与突变分析[J]. 马兴亮,刘耀光. 遗传. 2016(02)
[3]禾本科植物原生质体分离研究进展[J]. 彭小群,唐然,解新明. 中国农学通报. 2015(01)
[4]一种快速高效的水稻原生质体制备和转化方法的建立[J]. 段炼,钱君,郭小雨,朱英. 植物生理学报. 2014(03)
[5]玉米胚乳细胞原生质体的分离与流式纯化[J]. 郭艳萍,任成杰,李志伟,王文斌,张仁和,路海东,刘建超,张兴华,薛吉全,郭东伟. 作物学报. 2014(03)
[6]杂花和紫花苜蓿原生质体分离培养条件的筛选[J]. 李玉珠,师尚礼. 西北植物学报. 2014(01)
[7]玉米、小麦、水稻原生质体制备条件优化[J]. 孙鹤,郎志宏,朱莉,黄大昉. 生物工程学报. 2013(02)
[8]人工锌指核酸酶介导的基因组定点修饰技术[J]. 肖安,胡莹莹,王唯晔,杨志芃,王展翔,黄鹏,佟向军,张博,林硕. 遗传. 2011(07)
[9]小麦愈伤组织诱导及原生质体的分离与纯化[J]. 张小红,闵东红,邵景侠. 中国农学通报. 2010(21)
[10]草地早熟禾原生质体培养与融合[J]. 赵小强,马晖玲,周万海,林栋. 核农学报. 2010(04)
硕士论文
[1]拟南芥原生质体分离及水稻植酸酶基因OsMINPP瞬时表达研究[D]. 赵严伟.湖南农业大学 2011
[2]拟南芥叶肉原生质体分离及瞬时表达体系的建立[D]. 梁大伟.兰州大学 2009
[3]水稻OsSPX家族表达特征分析[D]. 黄红杰.浙江大学 2006
本文编号：3535077
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