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《北京林业大学》 2008年
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转基因杨树的分子检测及抗逆性评价

李义良  
【摘要】: 杨树速生、种类繁多、分布广泛,是重要的经济树种和短轮伐期工业用材树种之一,在水土保持和维护生态平衡方面发挥着重要作用。但长期以来多以追求速生性为主要育种目标,造成培育的品种适应性和抗逆性较差,以致在我国广大的干旱、半干旱、盐碱荒地以及涝渍地区难以发挥其作用,制约了当地生态建设和经济的发展。而基因工程技术的发展,为短期内培育抗逆转基因杨树提供了可能。本文将抗干旱、耐盐碱及耐涝基因转入杨树,并对转基因植株进行了分子检测、温室抗逆性、苗圃生长性状、逆境生境生长表现等进行了评价,得到以下主要研究结果: 1.转果聚糖蔗糖转移酶(SacB)基因银腺杂种杨(Populus alba×P.glandulosa)的分子检测及抗旱性评价。对53株转SacB基因银腺杂种杨抗性植株进行了Southern杂交、RT-PCR检测,结果显示有28株检测到阳性信号,表明该基因已整合到银腺杂种杨基因组中并得到表达。在此基础上,对转基因植株进行了温室干旱胁迫试验,结果表明,随着干旱胁迫时间的延长,对照植株出现叶片变黄和脱落等现象,而转基因株系叶片变得浓绿而厚重,受到的影响明显小于对照植株,在转基因株系内对干旱胁迫的抵抗能力也不同,其中T23、T72在生长量、生物量方面与对照相比差异达到显著水平。从SacB基因表达产物果聚糖含量的测定结果来看,在转基因株系的叶片中检测到了果聚糖的积累,而对照植株未检测到,这一结果初步表明可能由于果聚糖的积累提高了转基因银腺杂种杨的抗旱性。而后对移栽至苗圃的转基因株系进行了生长性状和光合参数的测定,结果表明,有5个转基因株系对于株高和地径性状均高于对照;叶间距、比叶重均超过未转化植株;同时转基因株系的水分利用效率也均高于对照植株。对内蒙古干旱区转基因杨树对比试验林生长量的观测结果表明,在测定的12个转基因株系中有9个在生长量上超过对照植株。以上研究初步表明SacB基因的导入可提高转基因银腺杂种杨的抗旱性,最终获得了抗旱性增强的转基因植株。 2.转茉莉酸和乙烯应答元件结合因子(JERFs)基因银中杨(P.alba×P.berolinensis Dipple)的分子检测及耐盐性评价。对先前获得的18株转JERF基因的银中杨进行了DNA和RNA水平的分子检测,获得了13株整合并初步得到表达的银中杨植株。在此基础上,选择生长正常且表现较好的5个转化株系及对照进行了不同浓度的NaCl胁迫处理,结果发现,随着盐浓度的上升和处理时间的延长,转化株系和未转化植株在生长上均明显受到抑制,但转基因株系受抑制程度明显低于对照植株;同时转基因株系叶片内的脯氨酸和Na~+含量升高而MDA含量下降,而未转化对照植株变化相反,说明由于JERFs基因在银中杨中的表达,促进了脯氨酸含量的提高并加强了细胞膜的稳定性,进而提高了转基因银中杨的耐盐能力。移栽到苗圃后对转基因植株生长量测定结果表明,转基因株系、株高和地径均超过对照植株。另外,转JERFs基因株系叶间距相对较小,比叶重得到了提高,水分利用效率明显高于对照植株。在滨海盐碱地区和内陆盐碱地区营建了转基因杨树的对比试验林,调查结果发现,在参试的8个转基因株系中有4个在成活率、生长量方面表现优于未转化植株。初步证实JERFs基因在银中杨中的表达提高了转基因植株的耐盐性。 3.转透明颤菌血红蛋白(vgb)基因银腺杂种杨的分子检测及耐涝性评价。对73株转vgb基因银腺杂种杨抗性植株进行了分子生物学检测,获得了24株转化植株。温室持续淹水胁迫试验,发现未转化植株在淹水第2d时大部分叶片出现萎蔫,第4d后下部叶片脱落,第10d地上部分变黑直至死亡,死亡率达66.7%,而转基因株系死亡率均明显低于对照。同时在涝渍胁迫下转基因植株叶绿素含量降幅低于非转基因植株,生长受抑制程度低于未转化对照植株,说明在淹水胁迫下vgb基因的表达增强了银腺杂种杨叶绿素含量的积累,进而促进了转基因植株的生长,提高了转基因株系对淹水的忍受能力。在苗圃转基因株系生长性状测定表明,转基因株系株高、地径、叶间距、比叶重均高于对照植株。对湖南汨罗高降雨区转基因杨树对比试验林生长量测定结果表明,3个转基因株系株高、地径均超过对照植株。初步获得了耐涝的转vgb基因银腺杂种杨。 上述研究通过对转SacB、JERFs、vgb基因杨树抗性植株进行分子检测及温室抗逆性、苗圃生长性状、逆境生境生长表现进行评价,获得了抗逆性得到明显改良的转基因杨树,建立了转基因杨树抗逆性评价体系,对我国干旱盐碱涝渍地区的环境建设和经济发展具有重要的理论意义和应用价值,也为其它树种抗逆性状的遗传改良奠定了基础。
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S792.11

【参考文献】
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1 王亮;苏乔;安利佳;;甜菜碱醛脱氢酶基因转化速生杨107的研究[J];安徽农业科学;2007年04期
2 王树耀,田宗城,王云,周芳;OsNHX1基因转化84K杨的研究[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2005年01期
3 徐春波;米福贵;王勇;;转基因冰草植株耐盐性研究[J];草地学报;2006年01期
4 张妍,王瑛,梁玉玲,朱宝成;转LEA_3基因水稻的抗性分析[J];河北农业大学学报;2005年05期
5 沈国新;楼程富;裘晓云;潘刚;陆小平;沈飞英;;桑树中拟南芥同源基因mNHX1的克隆及其功能研究[J];蚕业科学;2005年04期
6 梁慧敏,夏阳,王太明;植物抗寒冻、抗旱、耐盐基因工程研究进展[J];草业学报;2003年03期
7 尹建道,孙仲序,王玉祥,李德生,刘桂军,冯昕,王淑英;转抗盐碱基因八里庄杨大田释放试验[J];东北林业大学学报;2004年03期
8 李淑娟,杨传平,刘桂丰,姜静,付畅;HAL1基因转化烟草及其耐盐性[J];东北林业大学学报;2004年04期
9 陈火英,张建华,庄天明,张晓宁;利用花粉管通道技术培育番茄耐盐新种质[J];西北植物学报;2004年01期
10 邹维华,李红双,崔德才,王斌;反义磷脂酶Dγ(Anti-PLDγ)基因转化美洲黑杨G2的研究[J];西北植物学报;2004年11期
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1 蒋芳玲;辣椒遗传转化体系的优化及转录因子JERF-33#导入的研究[D];湖南农业大学;2003年
2 王慧;番茄JERFs基因的核定位特性及其对下游基因的表达调控作用[D];中国农业科学院;2003年
3 张秀琳;番茄基因JERFs的功能分析[D];中国农业大学;2003年
4 张执金;ERF转录因子LeERF2、JERF2在非生物胁迫应答中的功能分析[D];中国农业科学院;2004年
【共引文献】
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1 姜先荣;杨杰;周衍茂;;转基因技术应用及转基因产品安全性研究进展[J];合肥师范学院学报;2008年03期
2 隋娜,李萌,田纪春,孟庆伟,赵世杰;K~+对水分胁迫下超级小麦幼苗生理特性的影响[J];山东农业科学;2004年06期
3 郭淼;张廷婷;高建强;崔德才;;拟南芥PLDα1突变体的繁殖及形态和生理特性分析[J];山东农业科学;2007年02期
4 刘丽云;侯传本;王明友;郑延海;贺明荣;;外源钙离子对盐胁迫下小麦萌发的影响[J];山东农业科学;2007年05期
5 刘源霞;兰进好;杜景平;孙洪岩;;转基因玉米研究进展[J];山东农业科学;2007年06期
6 朱玉庆;唐薇;罗振;孙学振;董合忠;;转AhCMO基因棉花品系苗期耐盐性的比较研究[J];山东农业科学;2008年06期
7 张清霞;杨晓云;张淑霞;王媛;司朝光;;大白菜花药培养影响因素的研究[J];山东农业科学;2009年01期
8 高福元;张吉立;刘振平;郭芳芳;;持续低温胁迫对园林树木电导率和丙二醛含量的影响[J];山东农业科学;2010年02期
9 陈俊男;高润红;邓志英;田纪春;;小麦成熟胚组织培养体系优化及优良转化受体基因型的筛选[J];山东农业科学;2010年11期
10 王瑞霞;钱兆国;丛新军;牟秋焕;米勇;孙宪印;王超;;转反义PLDγ基因小麦的品质性状分析[J];山东农业科学;2011年07期
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1 朱林;江昌俊;叶爱华;李叶云;余梅;邓威威;;茶树ATP硫化酶和硒半胱氨酸甲基转移酶基因植物表达载体的构建[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 张清霞;司朝光;王媛;张淑霞;吕享华;杨晓云;;抗根肿病大白菜的花药培养[A];山东园艺学会第七次会员代表大会暨学术研讨会论文集[C];2011年
3 樊荣辉;黄敏玲;钟淮钦;吴建设;林兵;叶秀仙;罗远华;;鹤望兰蓝色花相关基因克隆及表达分析[A];中国观赏园艺研究进展2011[C];2011年
4 王叶;高亦珂;;透明颤菌血红蛋白基因在植物耐涝中的应用[A];中国观赏园艺研究进展2011[C];2011年
5 王则金;胡亮;童金华;陈纯;;贮藏温度和成熟度对番木瓜冷害影响研究[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
6 刘宇;谷建;华兰英;;黄花补血草化学成分及药理活性研究进展[A];中药饮片质量分析与中药鉴别技术交流研讨会论文集[C];2009年
7 彭文涛;汪峰;崔中利;曹慧;;转基因棉花种植对土壤卡那霉素抗性细菌多样性的影响[A];第五次全国土壤生物和生物化学学术研讨会论文集[C];2009年
8 戴景瑞;王守才;谢友菊;王国英;杨会;张荣;;玉米基因工程与抗虫玉米育种[A];21世纪作物科技与生产发展学术讨论会论文集[C];2002年
9 王海光;李自超;;植物干旱胁迫应答基因及其产物研究进展[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
10 刘录祥;赵林姝;梁欣欣;郑企成;刘强;王晶;郭会君;赵世荣;陈文华;;基因枪法获得逆境诱导转录因子DREB1A转基因小麦的研究[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
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1 杨守军;根系调控对枣树(冬枣)生长及代谢影响的效应研究[D];山东农业大学;2010年
2 王庆莲;苹果多胺和脯氨酸合成代谢相关基因的功能鉴定[D];山东农业大学;2009年
3 王俊忠;施氮对高产夏玉米源库代谢特征的调控[D];甘肃农业大学;2010年
4 杨江山;保护性耕作对旱区小麦—菘蓝轮作土壤生态及作物生理特性的影响[D];甘肃农业大学;2010年
5 曹春晖;两种赤潮藻对锰的生理生态响应[D];中国海洋大学;2010年
6 田娜;农杆菌介导的猕猴桃遗传转化及AtNHX1转化植株抗盐性分析;拟南芥At4G12490基因对逆境的抗性功能研究[D];西北大学;2010年
7 李惠华;龙眼体胚发生过程中激素代谢和信号转导相关基因的克隆与表达[D];福建农林大学;2010年
8 孙国清;不同抗虫棉品种杀虫蛋白表达研究及影响抗虫性分析[D];新疆农业大学;2010年
9 徐大庆;黄色短杆菌载体系统的构建及其产L-缬氨酸代谢工程育种的初步研究[D];江南大学;2010年
10 盖玉红;盐生和中生植物对盐害的响应及其抗性结构机制研究[D];东北师范大学;2010年
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1 曹银川;柑橘NAC转录因子的克隆与表达分析[D];华中农业大学;2010年
2 刘红梅;农杆菌介导百子莲抗寒基因CBF1高效转化体系的建立[D];华中农业大学;2010年
3 宋俊英;芸薹属植物对砷胁迫的反应及其机理研究[D];华中农业大学;2010年
4 魏礼玲;MYB转录因子家族相关EST干涉载体构建及遗传转化的研究[D];华中农业大学;2010年
5 刘冉冉;枫香遗传转化体系的优化及转化PaFT基因的研究[D];华中农业大学;2010年
6 曹玲;AM真菌孢子萌发及其与紫云英转化根双重培养体系建立的研究[D];华中农业大学;2009年
7 张威;阿特拉津对几种水生植物的毒理效应及降解研究[D];华中农业大学;2010年
8 高胡静;百合离体条件下的耐盐性评价和EMS诱变育种初步研究[D];华中农业大学;2010年
9 龚文芳;棉花抗细胞凋亡基因GhDAD1的克隆、定位及表达分析[D];华中农业大学;2010年
10 李秋丽;4个狗牙根品种(系)的耐寒性评价[D];华中农业大学;2010年
【二级参考文献】
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1 高俊山,林毅,叶兴国,马传喜;植物转基因技术和方法概述[J];安徽农业科学;2003年05期
2 魏智清,于洪川,吴润;牛磺酸对麦穗鱼抗缺氧能力的影响[J];氨基酸和生物资源;2004年01期
3 于志华,陈敏勇,顾红雅,陈章良,李岩;抗除草剂旱稻转基因植株的获得[J];北京大学学报(自然科学版);1996年04期
4 王艳青,陈雪梅,李悦,蒋湘宁,刘群录,李素艳;植物抗逆中的渗透调节物质及其转基因工程进展[J];北京林业大学学报;2001年04期
5 李远新,张淑玲,王关林,葛晓光;授粉后DNA直接导入技术在我国农业分子育种中的应用进展[J];北京农业科学;1999年02期
6 王泽宙,邱全胜;绿色荧光蛋白基因mgfp4在水稻愈伤组织中的瞬时表达[J];北京师范大学学报(自然科学版);2000年03期
7 于卓,孙祥,戴君峰,郭文;草地早熟禾品种间幼苗耐盐性差异的研究[J];草地学报;1997年02期
8 王萍,周天;在NaCl胁迫下羊草幼苗生理反应及外源钙的缓解效应[J];草地学报;1998年01期
9 杨成民,王宏芝,孙振元,魏建华;利用基因枪共转化法获得转bar与P5CS基因黑麦草[J];草地学报;2005年01期
10 徐春波;米福贵;王勇;;转基因冰草植株耐盐性研究[J];草地学报;2006年01期
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1 王海光;李自超;;植物干旱胁迫应答基因及其产物研究进展[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
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1 霍秀文;冰草组织培养再生体系建立及耐旱转基因研究[D];内蒙古农业大学;2004年
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1 庞秀谦,赵志永;银中杨扦插育苗关键技术[J];林业实用技术;2003年12期
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3 王福森,许成启,温宝阳,周丽君,李晶,高凤山,魏建华,苏贵林,宋玉文;银中杨扦插生根机理及无性繁殖技术研究[J];林业科技通讯;2001年07期
4 魏建华,黄绍彦,高凤山,王福森,温宝阳,李晶;银中杨栽培及经营管理技术研究[J];吉林林业科技;2001年01期
5 乔福成;银中杨冬贮覆膜育苗技术[J];内蒙古林业;2002年12期
6 周丽君,姜永范,康忠信,王如海,耿丽英;银中杨无性繁殖育苗技术[J];防护林科技;1993年03期
7 李刚,刘少江,张桂琴;银中杨扦插育苗试验[J];防护林科技;2000年03期
8 章林,陈建军,陆志民,王筱娜,魏松燕,张忠辉,章红,刘玉明,章森;银中杨组培快繁技术的研究[J];吉林林业科技;2003年03期
9 马占军,张秀丽,王国民,曹宏杰,时晓燕;银中杨引种扦插育苗技术[J];内蒙古林业科技;2002年S1期
10 李杰;;浅析银中杨根繁技术[J];农村实用科技信息;2009年05期
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1 丁华萍;陈斌;张仁志;仲崇平;季应明;;复旦复农叶面肥对小麦产量及抗逆性的影响[A];江苏耕地质量建设论文集[C];2008年
2 王飞娟;尚永申;朱诚;;汞胁迫下水稻根中蛋白质表达差异及翻译控制肿瘤蛋白基因(TCTP)的功能分析[A];中国植物生理学会第十次会员代表大会暨全国学术年会论文摘要汇编[C];2009年
3 罗岳雄;赵红霞;;华南地区中蜂抗逆增产技术研究[A];第四届中国畜牧科技论坛论文集[C];2009年
4 杨传平;姜静;李晓泽;王玉成;;重组大肠杆菌BL21(pET28a-eIF5A)的抗逆性分析[A];第六届全国林木遗传育种大会论文集[C];2008年
5 李波;李红;白庆武;王秀丽;付园园;;苜蓿愈伤组织的诱导与抗逆性突变体的筛选[A];第二届中国苜蓿发展大会暨牧草种子、机械、产品展示会论文集[C];2003年
6 何影;杨爱芳;张举仁;;转betA基因延长早熟禾持绿期[A];中国细胞生物学学会第九次会员代表大会暨青年学术大会论文摘要集[C];2007年
7 崔娇鹏;陈俊愉;;地被菊研究四十年及今后展望[A];中国菊花研究论文集(2002—2006)[C];2002年
8 蒋德安;王盾;杨万军;金松恒;何漪;冯旭萍;;Rubisco活化酶与植物抗逆性[A];纪念殷宏章先生百年诞辰暨全国光合作用学术研讨会论文摘要汇编[C];2008年
9 葛芸英;郭坚华;;植物病原棒形细菌的分子检测[A];植病学会通讯4[C];2002年
10 范瑛;;银中杨烂皮病的发生及防治[A];辽宁省昆虫学会2006年年会论文集[C];2006年
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1 ;银中杨[N];山西科技报;2002年
2 香港麦迪信医学出版有限公司提供;让分子检测明察秋毫[N];医药经济报;2002年
3 袁淑霞;格球山农场打造标准化景观路[N];黑河日报;2010年
4 记者 荀晓晓;黑龙江银中杨量大价跌[N];中国花卉报;2007年
5 本报记者 尤生利;我省推广高含量硼肥[N];陕西科技报;2007年
6 记者 纪可真;全市克服降雪困难 抢抓植树进度[N];佳木斯日报;2010年
7 索荣;抗逆性育种当引起重视[N];农资导报;2007年
8 ;让荒漠变绿洲 让农民脱贫致富[N];吉林日报;2006年
9 记者 铁铮;树木抗逆性专项研究取得突破[N];中国绿色时报;2002年
10 本报记者 李江武;超级国审烟农21小麦优质与高产两全其美[N];河南科技报;2006年
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1 李义良;转基因杨树的分子检测及抗逆性评价[D];北京林业大学;2008年
2 韩清芳;不同苜蓿(Medicago Sativa)品种抗逆性、生产性能及品质特性研究[D];西北农林科技大学;2003年
3 任清;早熟禾中DREB基因的克隆及特性分析[D];中国农业科学院;2005年
4 吉云秀;含ACC脱氨酶PGPR分离及提高植物抗逆性[D];大连海事大学;2008年
5 权瑞党;农杆菌介导的玉米转化技术的改进及转betA基因玉米抗逆性分析[D];山东大学;2003年
6 翟淑梅;玉米磷脂酰肌醇代谢途径中酶的基因克隆及其功能鉴定[D];山东大学;2005年
7 卫丽;转TrxS基因啤酒大麦的分子检测和表达分析[D];河南农业大学;2006年
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9 董鹏;书虱体内共生菌Wolbachia与Cardinium的分子检测及对书虱生殖调控作用的研究[D];西南大学;2007年
10 郭启芳;改善泛素系统提高植物逆境适应性研究[D];山东农业大学;2007年
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1 薛志娟;小麦脱水应答转录因子(DREB)基因的扩增、克隆及序列分析[D];天津师范大学;2005年
2 赵志刚;西北地区城市屋顶花园建设的初步研究[D];西北大学;2006年
3 袁晓丹;东北地区杂草稻亲缘关系及其生物学、生态学主要特征的研究[D];延边大学;2007年
4 杨秀清;铜锌元素对仁用杏抗逆性及其机理的研究[D];山西农业大学;2003年
5 陈晨;农杆菌介导的盐生杜氏藻Dscbr基因转化紫花苜蓿的初步研究[D];甘肃农业大学;2004年
6 严泽生;苦瓜嫁接苗酶变化及抗性和栽培效果研究[D];四川农业大学;2007年
7 王建义;小叶杨抗逆相关基因的克隆及单核苷酸多态性分析[D];内蒙古农业大学;2008年
8 郭东升;鳗弧菌rpoS功能的研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2009年
9 彭玉红;海南尖峰岭木本豆科植物根瘤菌资源研究[D];中国林业科学研究院;2009年
10 牛一丁;拟南芥逆境胁迫诱导转录因子DREB1A基因的克隆、表达载体的构建及转化烟草[D];内蒙古大学;2004年
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