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《南京理工大学》 2010年
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农杆菌介导DREB和otsA基因转化库拉索芦荟的研究与应用

赵华  
【摘要】: 芦荟是一种新资源食品,具有药用价值、美容功效和食品营养价值。但芦荟抗旱不抗寒,不利于芦荟的大规模种植。而食用芦荟品种味苦、味感差,也制约芦荟食品产业的发展。为提高芦荟的抗寒性和改善芦荟食品的口感,本文采用农杆菌介导法将分别来自水稻和小麦的OsDREB和TaDREB基因转入芦荟,并对两种转基因芦荟,以及先期实验室转海藻糖-6-磷酸合成酶基因otsA芦荟,进行了抗逆性、海藻糖含量、多糖含量以及凝胶过滤工艺和化妆品应用等方面的研究。 1.三亲杂交法将含有水稻OsDREB的表达载体PBT导入农杆菌EHA105,通过农杆菌介导浸染库拉索芦荟(Aloe vera. L)幼叶外植体,获得98棵芦荟抗性植株,PCR、低温处理并进行电导率检测,表明转化成功。 2.利用带有小麦TaDREB基因的表达载体pBIR1,农杆菌介导转化库拉索芦荟,共筛选出58株生长良好的抗性植株。PCR检测转化率为0.22%。4℃低温处理两周,-20℃冷冻30min,发现对照植株发生严重冻害,而转基因植株生长良好,抗低温特性明显提高。对低温胁迫下培养14d的转TaDREB基因植株SOD、POD同工酶谱进行分析,表明低温胁迫下转基因植株SOD、POD活性均呈先降后升的趋势,转基因芦荟提高了体内的保护性酶活性。利用电导率法检测,转基因植株电导率平均值为0.462;明显低于对照0.685。表明转小麦TaDREB基因芦荟的抗寒性明显得到提高。 3.以转Ta DREB和Os DREB基因芦荟为材料,研究盐胁迫下转基因芦荟的多聚胺表达情况和净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs),胞间CO2浓度(Ci)、叶绿素荧光特性(Fv/Fm),结果表明转基因芦荟的耐盐性比对照芦荟高,多聚胺在烟株缓解盐胁中可能是起了重要作用。转基因库拉索芦荟叶片在盐胁迫下的光抑制程度较小。 4.利用1-甲基咪唑、氯化羟胺、乙酸酐将海藻糖衍生化,气相色谱法对同一种糖衍生物进行分析,特征峰保留时间误差在3s内,能将D-葡萄糖、乳糖、蔗糖和海藻糖进行分离。海藻糖在3.697×10-9~28.661×10-9g范围内相关系数为0.9986。利用此方法研究不同年份(3年和5年)和半年生转otsA基因芦荟的海藻糖含量进行了测定,分别为6.905×10-7、1.103×10-6和1.614×10-6g/g,半年生otsA芦荟凝胶中海藻糖含量含量明显提高。进一步研究表明转基因芦荟叶片对皮肤表现出更优异的保湿和抗衰老功效。 5.以3年生转基因的库拉索芦荟凝胶为材料,冷处理法醇沉提取粗多糖,经IR鉴定,粗多糖为含有乙酰化β-D-吡喃甘露聚糖的混合物,质谱测定分子量测定范围在12900D和13100D。纯化后半精品经DE AE Sephadex A-25分级分离,得到中性糖和酸性糖。用Sepharose CL-6B凝胶分离中性糖,得到多糖A1和A2。用IR、MS、GC对其进行鉴定和表征分析,结果表明,中性糖为多甘露糖型的多糖。 6.为了更好的利用库拉索芦荟,对其凝胶汁过滤工艺和其在洁肤露、乳液和眼胶中的应用进行了研究,并对所研制的几种化妆品的功效性和安全性进行了评价。得到了凝胶过滤的最佳稳定工艺和以库拉索芦荟为主要功效成分的化妆品。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S682.33

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【引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 杜文平;库拉索芦荟组织培养技术体系研究[D];四川农业大学;2001年
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