收藏本站
《东北农业大学》 2003年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

渗透胁迫信号传导关键基因的克隆及DREB1A基因对水稻的遗传转化

李杰  
【摘要】: 干旱、盐碱及低温等环境条件,都会构成对植物的渗透胁迫,使植物缺水受伤害,甚至导致植物死亡。由此造成的作物严重减产,已成为全球性的问题。如何通过提高作物抗干旱、盐碱及低温的能力来增加粮食产量,以满足日益增长的粮食需求,无疑是关系到国计民生的重大问题。与传统的育种技术和分子标记辅助育种相比,利用基因工程手段提高植物的抗逆性是更具吸引力的途径。但是由于渗透胁迫反应在遗传上和生理上的复杂性,使得人们对渗透胁迫的耐受机制的认识还远远不够,限制了基因工程技术的应用。表现为单独导入某个功能基因难以获得理想的抗逆性。最新研究结果表明,在渗透胁迫条件下,信号传导过程中的关键基因,如DREB、CDPK等,能够调节信号传导和功能基因的表达。它们在转基因植物中的过量表达会激活许多内源抗逆功能基因协同表达,从而获得更强的抗逆性。 本研究针对上述问题,以水稻为材料,深入系统地进行了渗透胁迫信号传导过程中关键基因的克隆、植物表达载体构建以及再生体系和遗传转化体系建立等研究工作,为抗渗透胁迫转基因水稻品种(系)的培育以及水稻抗渗透胁迫机理研究奠定了基础。探索一条抗渗透胁迫分子育种的新途径。 本研究获得的主要研究结果如下: 1.利用RT-PCR方法从拟南芥中克隆了DREB2A基因。序列分析结果表明,该序列与GENBANK上的序列完全相同。 2.利用嵌套式RT-PCR方法,用水稻钙依赖的蛋白激酶基因osCDPK7特异引物从抗盐的水稻品种辽盐241中扩增到约1700bp的片段。经酶切鉴定,初步确定为osCDPK7基因。 3.利用RT-PCR方法,用水稻促分裂原活化蛋白激酶基因osMSRMK2特异引物从水稻品种辽盐241中扩增到约1200bp的片段。经嵌套式PCR和酶切鉴定,初步确定为osMSRMK2基因。 4.利用PCR方法,用水稻促分裂原活化蛋白激酶基因osMSRMK2特异引物从水稻品种辽盐241基因组DNA中扩增到约2500bp的片段。经嵌套式PCR鉴定,初步确定为osMSRMK2基因。 5.利用RT-PCR方法,用水稻促分裂原活化蛋白激酶基因osMAPK4特异引物从水稻品种辽盐241中扩增到约1500bp的片段。经酶切鉴定,初步确定为osMAPK4基因。 6.构建了8个由不同启动子调控的、带有不同克隆位点的、分别适合于在单子叶植物和双子叶植物中表达的植物表达载体卡盒。其中,pCU、pCE12适用于在单子叶植物中的组成型表达外源基因;pC29A、pCC29A适用于在单子叶植物中的渗透胁迫诱导型表达外源基因;pBE12、pBCE12适用于在双子叶植物中的组成型表达外源基因;pB29A、pBC29A适用于在双子叶植物中的渗透胁迫诱导型表达外源基因。 东北农业大学农学博士学位论文 一 7.构建了4个由不同启动子调控的、分别适合于在单子叶植物和双子叶植物中表达的 DREB基因植物表达载体。其中,pCDE12用于DREBIA基因在单子叶植物中的组 成型表达:水*29A用于*RE B IA基因在单子叶植物中的渗透胁迫诱导型表达;姆*35s 用于DREB IA基因在双子叶植物中的组成型表达;pBD29A用于DREBIA基因在双子 叶植物中的渗透胁迫诱导型表达。 8.构建了2个由不同启动于调控的适合于在单子叶植物中表达的DREBZA基因植物表达 载体。其中,pCDRE12用于DREBZA基因在单子叶植物中的组成型表达;pCDR29A 用于DREBZA基因在单子叶植物中的渗透胁迫诱导型表达。 9.建立了水稻再生体系 门)愈伤组织诱导培养基为:MS+3mg/L 2,4D+30g/L蔗糖十sg/L琼脂。 (2)继代培养基为:*以Zing/L 2,4o叶og/L蔗糖十10叭琼脂,提高蔗糖及琼脂浓度 有利干愈伤组织保持结构紧密的状态。 (3)不定芽诱导培养基为:MS+Zmg/L6-BA+30g/L蔗糖十gg/L琼脂。 10.建立了农杆菌介导的遗传转化体系 门)确定了愈伤组织继代阶段双丙胺磷(PPT)的筛选压力为 10mg/L;愈伤组织分化 阶段双丙胺磷(PPT)的筛选压力为1刀mg/L。 (2)影响遗传转化的3个主要因素的正交试验较优组合为:农杆菌重悬液为WSB,共 培养pH值为5.2,添加阿魏酸100mglL。各影响因素的主次顺序是:酚类添加物 >重悬液组成>pH值。 11.用农杆菌介导法进行了DREBIA基因对5个水稻品种的遗传转化,现己获得抗性苗, 并有大量材料处于分化筛选阶段。 12.建立了植物DNA的小量提取方法;确定了转基因植株PCR检测的反应条件。
【学位授予单位】:东北农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S511

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭立新,李德全,束怀瑞;植物在渗透胁迫下的渗透调节作用[J];天津农业科学;2002年01期
2 王宪叶,沈文飚,徐朗莱;外源一氧化氮对渗透胁迫下小麦幼苗叶片膜脂过氧化的缓解作用[J];植物生理与分子生物学学报;2004年02期
3 郭秀璞,石晶,郭永新,黄向荣;渗透胁迫对小麦萌发生长及某些生理生化特性的影响[J];洛阳农业高等专科学校学报;1998年04期
4 谭新中,曹赐生,肖用森;维生素C对渗透胁迫下杂交稻幼苗膜脂过氧化作用的影响[J];杂交水稻;2003年03期
5 杨剑平,陈学珍,王文平,李杨;大豆实验室PEG_(6000)模拟干旱体系的建立[J];中国农学通报;2003年03期
6 李朝周;Co~(2+)对渗透胁迫下小麦幼苗叶片乙烯产生率及蛋白酶活性的影响[J];甘肃农业大学学报;1996年04期
7 陈立松,刘星辉;渗透胁迫下Ca~(2+)对龙眼叶片光合色素及膜脂过氧化的影响[J];园艺学报;1998年01期
8 余望;渗透胁迫对杧果叶片活性氧伤害的影响[J];亚热带植物科学;2002年01期
9 郑桂珍,关军锋,李广敏;渗透胁迫对小麦根、胚芽生长及其质膜氧化还原系统的影响[J];中国生态农业学报;2003年03期
10 高俊凤,文蓉;玉米幼苗对渗透胁迫的反应[J];干旱地区农业研究;1990年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 钱雪艳;郭东全;杨向东;赵桂兰;;大豆体细胞胚性愈伤悬浮培养体系的建立及超声介导遗传转化的研究[A];全国植物分子育种研讨会摘要集[C];2009年
2 黄大昉;张杰;张中鸽;;棉花枯萎病菌的原生质体制备与遗传转化(英文)[A];“植物病虫害生物学研究进展”——植物病虫害生物学国家重点实验室研究论文选[C];1995年
3 关宁;李聪;;γ-zein基因改良紫花苜蓿品质的研究初报[A];中国草学会牧草育种专业委员会2007年学术研讨会论文集[C];2007年
4 赵寿经;杨振堂;李昌禹;藏埔;赵家平;;发根农杆菌介导的人参遗传转化及人参皂甙工厂化生产[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
5 闫硕;宋玉;王广东;;农杆菌介导的观赏向日葵高效遗传转化体系的建立[A];庆祝中国园艺学会创建80周年暨第11次全国会员代表大会论文摘要集[C];2009年
6 姚元红;韦建福;郝小丽;;根癌农杆菌介导的丝状真菌遗传转化[A];中国植病、菌物学会杭州联合年会论文集[C];2008年
7 姚姿婷;周燕;蓝秀万;李敏慧;姜子德;陈保善;;农杆菌介导的板栗疫病菌诱变研究[A];中国植物病理学会2007年学术年会论文集[C];2007年
8 伍旭东;邢虎成;揭雨成;徐庆国;佘玮;钟英丽;廖玮玮;;苎麻高效再生体系的建立及抗虫Bt基因的遗传转化[A];2009年中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2009年
9 尹淑萍;金万梅;袁维风;崔铁军;;草莓品种“丰香”和“哈尼”高频再生体系的建立及遗传转化的研究[A];中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集[C];2004年
10 王昌涛;赵琦;杨爱国;赵玉锦;张世煌;;农杆菌介导玉米萌动胚遗传转化新体系的建立[A];2004全国玉米种质扩增、改良、创新与分子育种学术会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李禾;育种:走在棉农的需求之前[N];科技日报;2007年
2 记者 易运文;朱培坤首获豌豆和玉米杂交植株[N];光明日报;2001年
3 ;什么是转基因技术[N];新疆科技报(汉);2002年
4 本报记者  杨健;看,那些牵着小手的大手[N];人民日报;2006年
5 宋黔云;全省植物基因工程研究进展顺利[N];贵州日报;2004年
6 宋黔云;我省高校科研花香果硕[N];贵州日报;2006年
7 本报记者 姜秋霞 王中山;科研成果在交流中升值[N];中国财经报;2001年
8 苏力;我国培育出转Bt基因抗虫油菜品系[N];农民日报;2004年
9 记者 陈卫东;我破解基因工程产业化难题[N];科技日报;2007年
10 李根源 刘金海;穿衣戴帽知“中棉”[N];科技日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李杰;渗透胁迫信号传导关键基因的克隆及DREB1A基因对水稻的遗传转化[D];东北农业大学;2003年
2 张明洲;农杆菌介导高梁转化体系的建立与Bt(Bacillus thuringiensis)抗虫基因的导入[D];浙江大学;2002年
3 王萍;大豆组织培养体系优化与双价抗虫基因遗传转化的研究[D];东北农业大学;2002年
4 武丽敏;小麦遗传转化参数优化及其应用研究[D];四川农业大学;2005年
5 Abdul Razzaq;[D];河北农业大学;2005年
6 杨怀义;草莓果实膜联蛋白基因的cDNA克隆及其遗传转化的研究[D];沈阳农业大学;1999年
7 梁机;转rolB基因改良毛白杨生根能力的研究[D];北京林业大学;2004年
8 刘雅辉;血红素加氧酶/一氧化碳信号系统参与调控渗透胁迫下小麦种子的萌发以及幼苗的脱黄化[D];南京农业大学;2009年
9 刘栓桃;小麦体细胞杂种渐渗系新品种山融3号渗透胁迫应答研究[D];山东大学;2009年
10 舒烈波;水稻叶片响应干旱和渗透胁迫的蛋白质组学研究[D];华中农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田佳;拟南芥渗透胁迫应答基因的筛选及功能分析[D];东北农业大学;2008年
2 蔡勤安;渗透胁迫下白花柽柳抑制性消减文库的构建及表达序列标签(EST)分析[D];新疆农业大学;2005年
3 缪应江;渗透胁迫诱导植物细胞积累ABA的机制研究[D];扬州大学;2003年
4 包爱科;AVP1基因转化紫花苜蓿的初步研究[D];兰州大学;2006年
5 蒿燕;利用人工microRNA技术构建CHSJ基因沉默载体及适于矮牵牛转化株系的筛选[D];西南大学;2010年
6 王海朋;桑树转景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶基因(MSBPase)的研究[D];山东农业大学;2011年
7 王海波;草莓离体再生及抗病基因遗传转化的研究[D];山东农业大学;2002年
8 贾海燕;农杆菌介导小麦遗传转化体系的建立及转基因研究[D];山东农业大学;2003年
9 陈丽梅;黄瓜的高效再生和根癌农杆菌介导的遗传转化[D];西北师范大学;2004年
10 苏俊峰;Bt抗虫基因导入马铃薯的遗传转化研究[D];东北农业大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026