收藏本站
《河南大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于FOX Hunting System技术的油菜抗逆基因筛选及功能验证

刘静  
【摘要】:油菜是世界上最重要的油籽作物之一。随着全球植物油的消费量稳步增长,年增长率约为5%,而油菜产油量占据全球植物油总产量的16%,是北欧、加拿大及中国的主要油料作物。在众多经济作物中,油菜极易遭受到干旱、盐害等非生物胁迫的影响。面对全球植物油消费量的稳步增长和气候变化引起的作物生长条件的恶化,不利环境条件下开发油菜的抗逆性以保持产量稳定性是当下紧迫的任务。在过去的几十年,通过转基因方法,各种胁迫应答基因已被用于探索改善植物的胁迫耐受性。本研究前期通过胁迫处理油菜材料,获得转录本并对其进行高通量测序分析,筛选出差异表达基因并克隆其全长cDNA。通过FOX hunting system(Full-length cDNA Over Expressor gene hunting system)结合高通量的Gateway技术构建了包含70个油菜干旱胁迫响应基因的植物表达文库并转入拟南芥,获得油菜抗逆相关基因FOX拟南芥超表达库。对超表达库材料用不同胁迫处理筛选,选出125个有表型的株系进行测序并进行进一步的表型确认和功能初步分析。1.对125个初筛有表型的株系进行纯合体鉴定,在T3代或T4代共获得纯合系42个。2.对所得42个纯合体株系进行抗逆性分析和生长表型监测,对照初筛表型,结合已报道相关同源基因的功能研究,克隆了油菜CONSTANS LIKE家族基因BnCONSTANS-LIKE2(BnCOL2)和NAC家族基因BnNAC18、BnNAC1-1、BnNAC5-11等4个基因,进行进一步的功能研究。3.通过转录激活活性分析和亚细胞定位,发现BnCOL2具有转录激活活性,定位于细胞核;组织表达分析表明,BnCOL2在油菜真叶和子叶中优势表达;诱导表达分析表明BnCOL2受NaCl、PEG、ABA、热和冷的胁迫诱导表达,其中PEG、ABA处理下诱导表达变化更为显著。通过对BnCOL2超表达拟南芥植株萌发及萌发后幼苗阶段的抗逆性分析,结果表明,BnCOL2超表达拟南芥植株在多种逆境条件下相比野生型植株呈现出敏感表型,干旱处理后死亡率、叶片失水率、气孔密度均高于WT,远红外成像结果显示BnCOL2超表达拟南芥叶温低于WT,BnCOL2超表达拟南芥叶绿素含量较WT高,抽薹时间提前。4.转录激活活性分析表明BnNAC1-1、BnNAC5-11、BnNAC18蛋白均具有转录激活活性。3个基因编码的蛋白主要定位于细胞核;组织表达分析表明,3个基因在油菜各个组织中都有表达,BnNAC1-1在根和子叶中优势表达;BnNAC5-11子叶中表达量最高;BnNAC18主要在子叶和真叶中表达。诱导表达分析显示BnNAC1-1、BnNAC5-11、BnNAC18受NaCl、PEG、ABA、热和冷等胁迫诱导表达。5.构建了4个基因的超表达载体和CRISPR/Cas9载体,转化油菜,均已获得转化体。
【学位授予单位】:河南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:Q943.2;S565.4

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 涂世伟;郭万里;蒋立希;潘建伟;;油菜遗传转化方法的研究进展[J];浙江师范大学学报(自然科学版);2012年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 陈盛;王宁宁;王玉康;陈松;曹维;李明;朱克明;彭琦;王政;谭小力;;一种快速高效筛选甘蓝型油菜转化植株的方法[J];江苏农业学报;2017年05期
2 成日辉;匡代勇;杨源树;唐伟杰;邓力超;;油菜转基因技术研究进展[J];现代农业科技;2016年02期
3 杜利民;;2010-2014年《浙江师范大学学报(自然科学版)》文后参考文献统计分析[J];浙江师范大学学报(自然科学版);2015年02期
4 陶燕蓝;蓝增全;吴田;;葡萄柚(Citrus paradisi Macf.)实生苗根段的离体培养及植株再生研究[J];四川农业大学学报;2014年04期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;A Simplified Seed Transformation Method for Obtaining Transgenic Brassica napus Plants[J];Agricultural Sciences in China;2009年06期
2 柴国华;白泽涛;蔡丽;郭学兰;张学江;石磊;董彩华;刘胜毅;;油菜基因BnWRI1的克隆及RNAi对种子含油量的影响[J];中国农业科学;2009年05期
3 郑巨云;陈正华;刘桂珍;苏秀娟;曲延英;;抗虫双价基因表达载体的构建及微束激光转化植物研究[J];激光生物学报;2008年04期
4 杨柳;刘忠松;;油菜农杆菌介导遗传转化体系研究进展[J];作物研究;2007年S1期
5 宋小玲;皇甫超河;强胜;;抗草丁膦和抗草甘膦转基因油菜的抗性基因向野芥菜的流动[J];植物生态学报;2007年04期
6 黄洪云;那日;;电激法介导作物种子基因转移的研究与进展[J];种子;2007年02期
7 李健;官春云;李栒;陈社员;郑卓;陈平平;;转基因油菜的外源Barstar基因向近缘种的转移研究[J];湖南农业大学学报(自然科学版);2006年06期
8 浦惠明,戚存扣,张洁夫,傅寿仲,高建芹,陈新军,陈松,赵祥祥;转基因抗除草剂油菜对近缘作物的基因漂移[J];生态学报;2005年03期
9 付绍红,牛应泽,杨洪全,韦献雅;表面活性剂silwet-77对floral-dip转化甘蓝型油菜效果的影响[J];分子植物育种;2004年05期
10 段英姿,牛应泽,郭世星;油菜基因工程研究进展[J];中国农学通报;2003年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;扶风县油菜丰产水热条件的初步分析[J];陕西气象;1978年06期
2 马佑国 ,尤华贤 ,顾亨森 ,高翠华;微波辐照对东苑35油菜生理特性的影响[J];四川大学学报(自然科学版);1984年02期
3 刘有林,王建新,郭文杨,郭原;油菜产量与气象条件的关系[J];浙江气象科技;1994年03期
4 贵州省江口县壩盘公社官家湾生产队科学实验小组;;给胜利油菜恢复名誉[J];科学大众;1966年05期
5 田正科;油菜在我国西部农业中的地位和发展前景[J];青海大学学报(自然科学版);2002年06期
6 廖文华,拉巴扎西,曲吉;西藏油菜大田种植管理要求初析[J];西藏科技;2005年10期
7 宋迎波;王建林;陈晖;杨霏云;;中国油菜产量动态预报方法研究[J];气象;2008年03期
8 张廷红;方彦;董云;;甘肃省油菜生产现状与发展建议[J];甘肃科技;2008年08期
9 罗巧梅;袁芳菊;刘良平;张淑莹;;黔东南州油菜生产的主要气候因子分析[J];贵州气象;2008年04期
10 梁轶;李星敏;周辉;朱延年;颜胜安;;陕西油菜生态气候适宜性分析与精细化区划[J];中国农业气象;2013年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙松林;罗锡文;;油菜生产机械化装备和配套技术研究探讨[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
2 叶川;肖国滨;郑伟;刘小三联;黄天宝;张昆;;油-稻-稻三熟轮作制下油菜轻简化技术研究[A];2010中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2010年
3 易靖;郑家国;江心禄;苏音贵;李杰;;重庆市油菜机播机收技术研究[A];全国丘陵山地农机化技术发展高层论坛论文集[C];2011年
4 李昱;王飞;林新坚;;几种磷肥对油菜的肥效表现[A];第八届全国青年土壤暨第三届全国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2002年
5 李俊;张春雷;刘丹;李锋;李光明;;缺磷对不同磷效率基因型油菜光合生理特性和产量的影响[A];湖北省植物生理学会第十五次学术研讨会论文集[C];2007年
6 张祥明;;美盛肥料对油菜经济性状和产量的影响[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年
7 张建军;陈晓艺;马晓群;;安徽油菜气候适宜度评价指标的建立与应用[A];S10 气象与现代农业发展[C];2012年
8 姚建国;;简阳市油菜“3414”肥料效果初报[A];面向未来的土壤科学(中册)——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年
9 周开芳;左明玉;郑明强;;浅析贵州省油菜施肥指标体系建设[A];面向未来的土壤科学(中册)——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年
10 周开芳;;浅析贵州省油菜施肥指标体系建设[A];贵州省土壤学会2012年学术研讨会论文集[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 何深宝;瑞昌油菜最高亩产创历史新高[N];江西日报;2012年
2 湖南省沅江市农村办 曹涤环;防治油菜弱苗:适时播种 控制肥水[N];农民日报;2013年
3 陈茂春;油菜早施磷肥效果好[N];农资导报;2014年
4 科协;油菜密植技术[N];长治日报;2005年
5 康悦善;油菜丰收后的烦恼[N];甘肃日报;2005年
6 楚文;湖北有望在十年内成为世界油菜生产基地[N];农民日报;2003年
7 科协;春雪后的油菜中后期管理[N];长治日报;2006年
8 李红瑛张彩霞 张华;湖北荆门油菜标准栽进人心里[N];中国质量报;2007年
9 本报记者  姚学文 通讯员  周先进;官春云:让油菜的“油水”更足[N];湖南日报;2006年
10 南京市农业技术推广站 黄少华;油菜气象性灾害及其预防(上)[N];江苏农业科技报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 龙卫华;油菜发芽期耐盐评价、筛选与盐胁迫下根转录组分析[D];中国农业科学院;2015年
2 王改丽;新型甘蓝型油菜氮高效种质的筛选及其氮高效机制的研究[D];华中农业大学;2014年
3 李俊;油菜高光效生理特征体系的建立及其调控研究[D];湖南农业大学;2014年
4 高桂珍;油菜种子耐热性的鉴定及分子机理研究[D];中国农业科学院;2015年
5 陈泉;BnSGS3基因遗传转化油菜和拟南芥及转基因植株对不同病毒抗性研究[D];华中农业大学;2015年
6 黄星群;油菜种子贮藏物质合成及外源激素调控的生化分析[D];湖南大学;2015年
7 王文明;倍增CO_2浓度对油菜光合碳代谢、氮素吸收利用及中微量元素吸收的影响[D];湖南农业大学;2015年
8 程琳;基因枪介导的油菜叶绿体遗传转化研究[D];华中农业大学;2011年
9 赫迪;基因型、环境、管理措施 互作对中国油菜产量影响的模拟研究[D];中国农业大学;2017年
10 黄敏;基于光谱及数据挖掘技术的油菜养分及品质信息的无损检测研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘静;基于FOX Hunting System技术的油菜抗逆基因筛选及功能验证[D];河南大学;2017年
2 毕升;枸溶性钾无机复混肥对盆栽油菜及复垦土壤养分的影响[D];山西农业大学;2015年
3 王小清;乙烯对油菜叶表皮蜡质的调控机制研究[D];西南大学;2015年
4 秦顺创;油菜机械化技术发展影响因素分析及推广策略研究[D];浙江大学;2015年
5 武鹏彬;煤基复混肥与解磷菌肥配施对土壤养分及盆栽油菜的影响[D];山西农业大学;2015年
6 康洋歌;早熟油菜生育特性、器官形成和内源激素变化对播期的响应[D];中国农业科学院;2015年
7 王松林;基于多源遥感的江苏省油菜及其同物候期主要作物面积提取[D];长江大学;2015年
8 江慧;乙草胺对油菜的药害及其防治技术研究[D];长江大学;2015年
9 曹伟;氮磷钾硼肥对甘蓝型油菜产量和品质的影响[D];西北农林科技大学;2015年
10 吴莲蓉;油菜茎秆生化成分和倒伏相关性研究[D];华中农业大学;2015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