基于Aux/IAA家族转基因水稻维管束鞘细胞淀粉积累株的筛选与鉴定
发布时间：2021-01-28 05:32
水稻作为典型C3作物,其光合作用效率及产量比玉米等C4植物低。利用基因工程技术将C4型光合作用导入水稻,将为提高水稻的实际产量和生产潜力提供可能性。植物转录因子（TFs）作为基因表达的关键调节因子,对于调控基因表达至关重要。本研究采用农杆菌介导的遗传转化法将玉米中26个Aux/IAA家族转录因子基因转化到“日本晴”水稻,对转基因植株进行维管束鞘细胞淀粉累积株系的筛选与鉴定,为其水稻光合作用及其产物运输机制的研究,提供材料和技术支撑。主要研究结果如下:1.利用Gateway克隆技术构建了26个玉米Aux/IAA基因家族转录因子基因的过表达载体。2.通过农杆菌介导的水稻转化试验将表达载体上的目的基因导入“日本晴”水稻,愈伤诱导率约为94.66%,分化率约为84.56%;对T0代株系进行目的基因检测,阳性率为100%。3.所得转基因苗取分蘖期叶片切片后,经碘-碘化钾（I2-KI）染色,获得维管束鞘细胞淀粉积累的株系共计2个,分别为aux3、aux8。4.农艺性状调查结果表明,与野生型...
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Gateway目标载体示意图
13（续表）2950:303550:304721:005返回步骤230个循环6725:007结束步骤反应温度/℃时间/（min:s）表2-8引物序列名称引物序列AC65-F(5’-3’)GGGATCCTCTAGAGTCGACCTGAC65-R(3’-5’)GCATAGTCAGGAACATCGTATGG挑选电泳后条带正确的菌落，在含壮观霉素抗性的固体LB培养基划线3-5条，每条线都要换枪头，将其封好放于37℃培养箱中，倒置培养过夜；用枪头取线末端菌群（一般取第一条线，若第一条线未长起来则取第二条线，以此类推），放于500μL含壮观霉素抗性的LB液体培养基中培养，置于37℃摇床，200-220rpm，过夜。2.3结果与分析2.3.1家族进化分析为了了解本试验中26个Aux/IAA家族成员之间的亲缘关系，对他们的核酸序列进行对比如图2-2，并构建了系统进化树如图2-3。图2-2Aux/IAA家族成员比对部分结果
14图2-3Aux/IAA家族成员部分系统进化树2.3.2表达载体的检测将目的基因构建到表达载体，并转化大肠杆菌，在含有抗性的LB固体培养基上涂菌，待单菌落长出后，首先挑单菌落进行PCR验证。图2-4以编号为aux3的载体为例，展示了载体转化大肠杆菌之后，抗性培养基上的单菌落生长状况。获得外源基因的大肠杆菌菌落PCR电泳检测部分结果如图2-5。最终26个植物表达载体均构建成功。图2-4转化大肠杆菌DH5α抗性筛选结果注：图中M为DL2000DNAMarker，1-8、9-16、17-24分别针对不同目的基因进行PCR检测结果。图2-5大肠杆菌单菌落PCR验证电泳图750bp2000bpM123456789101112131415161718192021222324
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物WRKY转录因子家族研究进展[J]. 黄幸,丁峰,彭宏祥,潘介春,何新华,徐炯志,李琳. 生物技术通报. 2019(12)
[2]MYB转录因子在植物非生物胁迫中的研究进展[J]. 关淑艳,焦鹏,蒋振忠,齐拙,夏海丰,曲静,马义勇. 吉林农业大学学报. 2019(03)
[3]植物bZIP转录因子家族的研究进展[J]. 王金英,丁峰,潘介春,张树伟,杨亚涵,黄幸,范志毅,李琳,王颖. 热带农业科学. 2019(06)
[4]Aux/IAA家族基因GhAux1沉默促进棉花幼苗的生长[J]. 王丽,王俐锋,赵盼盼,李用芳,王太霞,李景原. 河南农业科学. 2019(06)
[5]药用野生稻GBSS基因的系统发育及组织特异性表达[J]. 张霞,景翔,周光才,包颖. 植物学报. 2019(03)
[6]干旱条件下DCMU对高表达转C4-pepc水稻的花青素合成基因及其相关信号的影响[J]. 何亚飞,许梦洁,李霞. 中国生态农业学报. 2018(03)
[7]水稻转基因技术及新品种培育[J]. 叶荣建,林拥军. 生命科学. 2016(10)
[8]转Cry1Ac、Cry1Ig和EPSPS基因水稻及其抗虫、抗草甘膦活性鉴定（英文）[J]. Qi-chao ZHAO,Ming-hong LIU,Xian-wen ZHANG,Chao-yang LIN,Qing ZHANG,Zhi-cheng SHEN. Journal of Zhejiang University-Science B（Biomedicine & Biotechnology）. 2015(10)
[9]高表达转C4型PEPC基因水稻在低氮下诱导碳氮酶稳定光合作用[J]. 唐玉婷,李霞,陆巍,魏晓东. 华北农学报. 2015(04)
[10]农杆菌介导的植物遗传转化影响因素研究进展[J]. 孙华军,李国瑞,陈永胜,黄凤兰,李跃,邢超,赵永,陈晓凤,包长春,张智勇. 安徽农业科学. 2015(24)
博士论文
[1]我国粮食供给与需求综合平衡分析[D]. 黄宇慧.东北财经大学 2010
硕士论文
[1]水稻Aux/IAA基因家族进化分析及OsIAA23基因功能的鉴定[D]. 李司敏.南京大学 2019
[2]Aux/IAA家族转录因子OsIAA9对拟南芥生长素信号转导及根部生长发育的调控[D]. 罗莎.东北师范大学 2015
本文编号：3004443
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Gateway目标载体示意图
13（续表）2950:303550:304721:005返回步骤230个循环6725:007结束步骤反应温度/℃时间/（min:s）表2-8引物序列名称引物序列AC65-F(5’-3’)GGGATCCTCTAGAGTCGACCTGAC65-R(3’-5’)GCATAGTCAGGAACATCGTATGG挑选电泳后条带正确的菌落，在含壮观霉素抗性的固体LB培养基划线3-5条，每条线都要换枪头，将其封好放于37℃培养箱中，倒置培养过夜；用枪头取线末端菌群（一般取第一条线，若第一条线未长起来则取第二条线，以此类推），放于500μL含壮观霉素抗性的LB液体培养基中培养，置于37℃摇床，200-220rpm，过夜。2.3结果与分析2.3.1家族进化分析为了了解本试验中26个Aux/IAA家族成员之间的亲缘关系，对他们的核酸序列进行对比如图2-2，并构建了系统进化树如图2-3。图2-2Aux/IAA家族成员比对部分结果
14图2-3Aux/IAA家族成员部分系统进化树2.3.2表达载体的检测将目的基因构建到表达载体，并转化大肠杆菌，在含有抗性的LB固体培养基上涂菌，待单菌落长出后，首先挑单菌落进行PCR验证。图2-4以编号为aux3的载体为例，展示了载体转化大肠杆菌之后，抗性培养基上的单菌落生长状况。获得外源基因的大肠杆菌菌落PCR电泳检测部分结果如图2-5。最终26个植物表达载体均构建成功。图2-4转化大肠杆菌DH5α抗性筛选结果注：图中M为DL2000DNAMarker，1-8、9-16、17-24分别针对不同目的基因进行PCR检测结果。图2-5大肠杆菌单菌落PCR验证电泳图750bp2000bpM123456789101112131415161718192021222324
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物WRKY转录因子家族研究进展[J]. 黄幸,丁峰,彭宏祥,潘介春,何新华,徐炯志,李琳. 生物技术通报. 2019(12)
[2]MYB转录因子在植物非生物胁迫中的研究进展[J]. 关淑艳,焦鹏,蒋振忠,齐拙,夏海丰,曲静,马义勇. 吉林农业大学学报. 2019(03)
[3]植物bZIP转录因子家族的研究进展[J]. 王金英,丁峰,潘介春,张树伟,杨亚涵,黄幸,范志毅,李琳,王颖. 热带农业科学. 2019(06)
[4]Aux/IAA家族基因GhAux1沉默促进棉花幼苗的生长[J]. 王丽,王俐锋,赵盼盼,李用芳,王太霞,李景原. 河南农业科学. 2019(06)
[5]药用野生稻GBSS基因的系统发育及组织特异性表达[J]. 张霞,景翔,周光才,包颖. 植物学报. 2019(03)
[6]干旱条件下DCMU对高表达转C4-pepc水稻的花青素合成基因及其相关信号的影响[J]. 何亚飞,许梦洁,李霞. 中国生态农业学报. 2018(03)
[7]水稻转基因技术及新品种培育[J]. 叶荣建,林拥军. 生命科学. 2016(10)
[8]转Cry1Ac、Cry1Ig和EPSPS基因水稻及其抗虫、抗草甘膦活性鉴定（英文）[J]. Qi-chao ZHAO,Ming-hong LIU,Xian-wen ZHANG,Chao-yang LIN,Qing ZHANG,Zhi-cheng SHEN. Journal of Zhejiang University-Science B（Biomedicine & Biotechnology）. 2015(10)
[9]高表达转C4型PEPC基因水稻在低氮下诱导碳氮酶稳定光合作用[J]. 唐玉婷,李霞,陆巍,魏晓东. 华北农学报. 2015(04)
[10]农杆菌介导的植物遗传转化影响因素研究进展[J]. 孙华军,李国瑞,陈永胜,黄凤兰,李跃,邢超,赵永,陈晓凤,包长春,张智勇. 安徽农业科学. 2015(24)
博士论文
[1]我国粮食供给与需求综合平衡分析[D]. 黄宇慧.东北财经大学 2010
硕士论文
[1]水稻Aux/IAA基因家族进化分析及OsIAA23基因功能的鉴定[D]. 李司敏.南京大学 2019
[2]Aux/IAA家族转录因子OsIAA9对拟南芥生长素信号转导及根部生长发育的调控[D]. 罗莎.东北师范大学 2015
本文编号：3004443
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/zaizhiyanjiusheng/3004443.html
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