收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

玉米蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因的克隆及对甜菜遗传转化的研究

刘宝辉  
【摘要】: 甜菜(Beta Vulgaris L.)是世界上重要的糖料作物。但由于甜菜块根根重(吨/公顷)和根中含糖(%)呈负相关,通过常规育种途径很难育出根重与糖分之间平衡最佳的品种。前人的研究结果表明蔗糖磷酸合成酶(SPS)在碳分配中起着关键的作用。 近年来基因工程在品种改良方面取得了重大的进展。由于可控性强,效率高,周期短,成本低,并且可以利用远缘的基因资源。因此,基因工程将成为新品种选育的一条全新而有效的途径。从优良作物品种中克隆有益基因,进行遗传转化,进而培育出优质新品种(系)已成为现代分子育种发展的方向。 在甜菜的遗传转化方面,甜菜植株再生系统的建立极其困难,遗传转化效率低,重复性差。本研究是通过RT-PCR,将玉米的蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因克隆出来,构建重组质粒,分别利用农杆菌介导法和基因枪轰击法将目的基因导入甜菜,并探讨了影响植株再生和遗传转化效率的因子,建立了稳定的甜菜植株再生和遗传转化体系,获得转SPS基因的甜菜植株,为甜菜高生产力分子育种提供了基础材料和理论依据。主要研究结果如下: 1.利用RT-PCR方法从玉米幼苗叶片总RNA中克隆出玉米的蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因的全长cDNA片段。该片段与文献报道的序列具有99%的同源性。 2.确定了在50ul PCR反应体系中10mM MgCl2加入1.0ul时,其高保真Taq DNA聚合酶活性最大。 3.分别构建了以CaMV35S为启动子,以Tnos为终止子的植物双元表达载体PBISPS和以Pcab为启动子,以T35S为终止子的植物表达载体PBSPS,通过农杆菌介导的方法和基因枪法对经过预培养的甜菜叶柄进行遗传转化。其中PBISPS含有NPTⅡ选择标记基因,PBSPS不含选择标记基因。 4.建立了甜菜叶柄器官发生再生系统: a.最佳甜菜种子灭菌剂组合为浓硫酸、70%乙醇、3%次氯酸纳、0.1%升汞。 b.最佳丛生芽诱导分化培养基为MS+IBA0.1mg/l+BA1.0mg/l+30g/l蔗糖+9g/l琼脂粉,PH5.8。 c.最佳丛生芽诱导外植体为经过30天左右预培养的甜菜叶柄。 东北农业大学农学博士学位论文 d.在12个供试的基因型中筛选出4个丛生芽诱导率高的甜菜品种(系),其中忌gi0A 和8908B丛生芽诱导率为引.6%,每个外植体上丛生芽数为4.7个;8910B和新 双8.3.2丛生芽诱导率为48.3%,每个外植体上丛生芽数为5.7个。 e.首次将完全展开叶片的丛生芽甜菜叶柄作为新的外植体诱导丛生芽分化. 5.优化了农杆菌介导的经过预培养的甜菜叶柄遗传转化体系: a8910AB、8908B在0.8 OD600菌液浓度的农杆菌侵染8分钟获得最高的抗性芽 率,其抗性芽率分别为36.6%、36.6%和33.3%。而对于材料新双8-3-2在1.0 ODm 菌液浓度的农杆菌侵染6分钟获得最高的抗性芽率,其抗性芽率为40.0%。 b确定了最佳的共培养温度为22-25℃。 C.丛生芽分化阶段卡那霉素的选择压力确定为150mg/L;丛生芽生根阶段卡那霉素 的选择压力 8910AB和 5908B确定为 20mz/L,新双 8-3-2为 25ms/L。 d.在丛生芽分化阶段采用延迟选择法;在抗性芽筛选阶段采用两步选择法即丛生芽 诱导分化阶段和丛生芽生根阶段都进行筛选。 6.国内外首次用农杆菌介导的方法对经过预培养的甜菜叶柄进行遗传转化并获得整合 玉米的蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因的转基因甜菜,共4株,阳性植株比率为40%, 整合比率为100%.其中,8910B有2株,8910A有1株,8908B有1株。 7.国内首次用基因枪法对经过预培养的甜菜叶柄进行遗传转化获得整合玉米的蔗糖磷 酸合成酶(SPS)基因的转基因甜菜,共3株,阳性植株比率为0.76%,整合比率为 100ng中:8910B有1株,新双M-2有2株。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙国凤;强化水稻蔗糖磷酸合成酶活性,开发高产品种[J];生物技术通报;1997年02期
2 李莹,刘宝辉,张中男,程大友,鲁兆新;玉米蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因的克隆及表达载体的构建[J];生物信息学;2005年02期
3 赵越,魏自民,马凤鸣;铵态氮对甜菜蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的影响[J];中国糖料;2003年03期
4 ;莞豆、甜菜套种产量高[J];甘肃农业科技;1972年02期
5 张国良;;树林子公社万吨甜菜的技术经验[J];内蒙古农业科技;1977年04期
6 谢家驹;甜菜生产现代化的奋斗目标[J];中国糖料;1979年01期
7 张志荣;春小麦套种甜菜双受益[J];中国糖料;1986年03期
8 郑学勤,肖振德,沈明,王春荣;黑龙江省双城地区甜菜低产低糖原因的初步探讨[J];中国糖料;1987年01期
9 张志文;美国遗传学家多尼先生来华访问[J];中国糖料;1987年03期
10 陈炳华;鲁南召开甜菜露地越冬采种技术座谈会[J];中国糖料;1988年03期
11 魏国诚;原料甜菜的保藏技术及其管理方法[J];中国糖料;1989年01期
12 邹如清,刘锦峰,张立民;甜菜新品种──新甜九号[J];新疆农垦科技;1995年02期
13 邹世亨,周玉平,孙晖,关淑艳,杨国,方清;甜菜新品种吉甜206的选育[J];中国糖料;1995年04期
14 李洪斌,顾文,王忠福;甜菜公顷产37.5t栽培措施[J];现代化农业;1997年01期
15 宾力,沈明,王清龙;浅谈我国甜菜的育种目标及发展趋势[J];中国甜菜糖业;1998年04期
16 李铁辉;1997年嫩江地区甜菜低糖原因[J];中国糖料;1998年03期
17 公剑飞,李敏;提高海伦市甜菜产量的探讨[J];中国甜菜糖业;2000年03期
18 卢秉福,周艳丽,师振华,吴汉祥,华正友,姜臣威;辽宁省甜菜纸筒育苗移栽技术的开发与应用[J];中国糖料;2000年01期
19 孙兆祥,吴艳丽;甜菜不同栽培方式试验[J];中国甜菜糖业;2002年02期
20 陈凤鸣;甜菜高产高糖栽培技术措施的优化[J];中国糖料;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张少英;李会东;白薇;邵世勤;;甜菜再生系统建立的研究[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
2 董天浩;陈成彬;李秀兰;;甜菜基因组原位杂交的初步研究[A];中国细胞生物学学会第八届会员代表大会暨学术大会论文摘要集[C];2003年
3 霍然;祝辉;陆丽;尹岚岚;徐珉;许志洋;李建民;周作民;沙家豪;;一条人睾丸中氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ的全新不同剪接基因的克隆及特性分析[A];21世纪男科学——中华医学会第五次全国男科学学术会议论文集[C];2004年
4 王炜;冯怀蓉;侯振安;金玉华;;甜菜化学调控技术研究[A];新世纪(首届)全国绿色环保农药技术论坛暨产品展示会论文集[C];2002年
5 杨爱芳;朱丽萍;赵仕兰;翟淑梅;张举仁;;利用转基因技术创造甜菜耐盐新种质[A];中国生物工程学会第三次全国会员代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2001年
6 李荣田;李海英;刘丽萍;郭德栋;;甜菜单体附加系M14品系的创造和遗传鉴定及利用策略[A];第六届全国植物结构与生殖生物学学术研讨会论文摘要集[C];2004年
7 张少英;周海燕;邵世勤;;甜菜蔗糖代谢关键酶的研究[A];2007中国植物生理学会全国学术会议论文摘要汇编[C];2007年
8 张少英;邵世勤;白薇;谢星明;;甜菜抗(耐)丛根病品种光合特性的研究[A];全国植物光合作用、光生物学及其相关的分子生物学学术研讨会论文摘要汇编[C];2001年
9 曾宪贤;武宝山;凌海秋;张石峰;王燕飞;;离子束处理甜菜杂交种的研究[A];'2001全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2001年
10 王华忠;韩英;吴则东;王丛玲;张文彬;倪洪涛;朱东顺;陈巍;肖春山;;甜菜多倍体新品种甜研310的选育[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘宝辉;玉米蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因的克隆及对甜菜遗传转化的研究[D];东北农业大学;2003年
2 赵智中;柑橘果实糖积累的生理基础研究[D];浙江大学;2001年
3 赵越;氮调控对甜菜(Beta Vulgaris.L)氮同化和蔗糖代谢关键酶的影响[D];湖南农业大学;2001年
4 胡昌云;3-脱氧-D-阿拉伯庚酮糖-7-磷酸合成酶AroG的结构与功能的研究[D];复旦大学;2003年
5 李亦蕾;新型胸苷酸合成酶抑制剂洛拉曲克抗增殖作用的差异及其机理的研究[D];中国人民解放军第一军医大学;2003年
6 李嵚;白斑综合症病毒致病相关早期蛋白的鉴定及基因组同源重复区的功能研究[D];沈阳药科大学;2003年
7 常缨;温光诱导甜菜当年抽薹机理的研究[D];东北农业大学;2001年
8 戴建军;甜菜当年抽苔差异表达基因的克隆及特性研究[D];东北农业大学;2003年
9 丁伟;耐豆磺隆甜菜生理生化机制的研究[D];东北农业大学;2004年
10 李文华;氮素水平和形态对甜菜(Beta vulgaris L.)形态建成和氮素同化的影响[D];东北农业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李志凌;甜瓜果实糖分积累与蔗糖代谢相关酶变化规律的基因型差异研究[D];浙江大学;2003年
2 杨乐;盐胁迫下甜菜M14品系的比较蛋白质组学分析[D];黑龙江大学;2012年
3 郝慧;甜菜蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因的克隆及其遗传转化[D];黑龙江大学;2012年
4 吴志华;Nolatrexed在动物体内的处置规律研究[D];中国人民解放军第一军医大学;2002年
5 章仕坚;乙型肝炎病毒感染中2’,5’寡腺苷酸合成酶和Th应答模式的研究[D];暨南大学;2001年
6 高华援;甜菜高产高糖综合栽培技术体系的构建[D];吉林农业大学;2002年
7 何富才;甜菜高产、高糖栽培技术研究[D];东北农业大学;2003年
8 李会东;农杆菌介导玉米胚乳核糖体失活蛋白(CRIP9)基因转入甜菜的研究[D];内蒙古农业大学;2003年
9 苏冬娜;CHB患者PBMC中2-5AS基础活性对IFNα信号分子改变的影响[D];暨南大学;2003年
10 田华;甜菜抗(耐)丛根病碳氮代谢特性的研究[D];内蒙古农业大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 甘露 记者 颜志华;新疆制糖业低迷 政府忙“补救”[N];中国食品质量报;2009年
2 董焕军;林西县局纸筒甜菜定植研究通过验收[N];中国气象报;2010年
3 通讯员俞瑞娟;吉木萨尔计划五年定居牧民上千户[N];昌吉日报;2009年
4 吕云生;搞好甜菜地的秋整[N];山西科技报;2003年
5 陈星;甜菜茎叶的保藏与青贮技术[N];新疆科技报(汉);2008年
6 国家甜菜产业技术体系首席科学家 陈连江;甜菜 选育单胚雄性不育品种是主流[N];农民日报;2010年
7 梁益;地膜覆盖种甜菜[N];山西科技报;2001年
8 记者 曹志刚;只是因为原料短缺吗?[N];齐齐哈尔日报;2010年
9 通讯员翟永成、魏婷;哈镇甜菜实现全程机械化收获[N];博尔塔拉报(汉);2010年
10 杨刚 记者 吕晓明;我市甜菜亩收入首次过千元[N];牡丹江日报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978