收藏本站
《华中农业大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

枫香基因转化体系的研究以及枫香AGAMOUS基因的初步功能分析

许林  
【摘要】: 枫香(Liquidambar formosana Hance.)是我国乡土树种,分布于淮河长江流域以南地区。由于其生长迅速,抗逆性强,秋叶红色鲜艳可爱,是我国亚热带地区的典型秋色叶树种,故而在长江流域以南地区被广泛用作公路、街道、庭院和工厂绿化树种。但是在城市园林应用过程中,枫香球果存在数量多、个体大、果实硬、不易降解等问题,球果掉落时易砸伤行人及车体,给市民出行带来不便,同时也给城市环境造成了一定的污染。针对这种情况,利用基因工程培育无球果枫香成为一种行之有效的解决方法。 本研究首先建立了枫香的离体微繁及植株再生体系,对影响枫香叶片再生植株的不同因素进行了系统的探讨,并在此基础上对根癌农杆菌介导枫香的遗传转化条件作了初步探索,为枫香的基因工程改良奠定了一定的基础。同时,根据拟南芥花器官发育AGAMOUS(AG)基因控制雄蕊和心皮发育的功能,我们克隆了枫香的AG同源基因LfAG,并进行了初步功能研究,最终以通过转基因抑制枫香内源AG基因的表达,获得无球果枫香为研究目的。主要结果如下: 1.以优良枫香无性系的带芽茎段为外植体,建立了枫香的离体微繁体系。结果表明:将带芽茎段消毒后接种在WPM+0.1mg/LNAA+0.75 mg/L BA培养基上,诱导腋芽萌发效果最好;将萌发的幼芽切下接种在WPM+0.01mg/L NAA+0.5 mg/LBA或者WPM+0.01mg/LNAA+0.5mg/L BA+0.3 mg/LGA_3培养基上,可分别获得5.25和4.17的增殖系数以及2.57cm和2.90cm的芽丛平均高度;对比了IAA和NAA对枫香试管苗不定根的诱导效果,NAA诱导的不定根为粗短型,数量多,无二级侧根;WPM+2.0mg/L IBA诱导的不定根为细长型,根系丰富,二级侧根发达,适合作为枫香试管苗不定根诱导的培养基;将根系发育良好的再生植株移栽后,成活率可达100%,植株生长和外观形态均表现正常; 2.建立了枫香叶片的植株再生体系。以5个基因型试管苗叶片为外植体,研究了NAA和TDZ对不定芽分化的作用,确定了5个基因型再生频率都较高的通用培养基为WPM+0.05mg/L NAA+0.25 mg/LTDZ,最高的再生率可达90%,平均每叶片再生3.11个不定芽;基因型P13不定芽分化的能力较差,其最高的不定芽分化率仅为32.6%,与其它4种基因型存在显著性差异(平均再生率为53.2%—90%);光照条件对枫香叶片再生有很大的影响,最合适的光照条件为暗培养7d后转入弱光下培养;试管苗顶端第1—2片叶分化能力最强,第3—4片叶的再生能力有所下降,但仍有70%以上的再生率; 3.以枫香叶片为材料,确定了其作为遗传转化受体系统的选择压力。结果表明,20mg/L的卡那霉素即可导致枫香叶片失去分化能力,15mg/L的卡那霉素即可导致枫香试管苗失去不定根分化能力。300mg/L的头孢霉素作为抑菌剂,对不定芽和不定根的分化能力均影响不大; 4.以枫香叶片为受体,对根癌农杆菌介导的遗传转化条件进行了摸索。结果发现,卡那霉素对枫香侵染叶片的再生具有明显的抑制作用,共培养后直接转入选择培养外植体的再生能力急剧下降。但根据GFP基因瞬间表达的结果可知,预培养3天的叶片有利于农杆菌的附着和侵染;共培养基中AS的添加易导致叶片切口的褐化,因此在枫香遗传转化中不宜添加。对枫香叶片而言,以AB液体培养基作为侵染液,侵染10min,共培养4天的条件下进行转化,GFP表达状态最好,最有利于T-DNA的转移; 5.利用同源克隆法,得到了枫香AG同源基因LfAG的全长CDS。根据GenBank中公布的美国枫香LAG基因cDNA序列设计引物,利用反转录PCR技术获得了枫香LfAG基因的全长CDS。该序列与美国枫香LAG基因核苷酸序列同源性高达98.6%,氨基酸序列同源性为96.0%,具有完整的MADS区和K区,C区具有2个AG基因的保守Motif; 6.在载体pCAMBIA2300S、pART27、pHELLSGATE2的基础上,分别构建了LfAG基因的正义、反义重复和RNAi植物表达载体。利用上述3种构建转化烟草,获得的转化反义重复载体抗性植株59株和RNAi抗性植株60株均已经开花。转p2300s-LA载体的烟草抗性植株目前正在培养基中进行筛选。目前,重复反义载体转基因烟草植株已经获得了多种目的表型,包括花药花瓣化,雄蕊一端形成异域柱头和副雌蕊的形成等。此外,与野生型相比,多数转基因植株出现花药开裂推迟或者不裂的现象。各种表型的形成原因还有待于进一步分析。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S687

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李翠英;;盆花叶片发黄成因及对策[J];绿化与生活;2011年06期
2 马生健;杨艳梅;;不同激素对蝴蝶兰幼叶诱导原球茎的影响[J];广东农业科学;2011年10期
3 郭庆梅;周凤琴;吴群;赵卫丽;张永清;;忍冬不同农家品种叶形态特征比较[J];中国中药杂志;2011年14期
4 施林芳;李士海;;盆栽菊花如何保护叶片[J];农民致富之友;2010年01期
5 王意成;;逗人喜爱的金毛狗[J];花木盆景(花卉园艺);2011年07期
6 蒙先举;陶文丞;韦景枫;覃凤好;张声涛;;虎耳草组培快繁技术试验研究[J];中国园艺文摘;2010年12期
7 赵敏;周聪;;树仔菜嫩梢和叶片中多种元素含量变化的生理分析[J];热带农业科学;2011年05期
8 马春花;李明军;李翠英;邵建辉;马锋旺;;不同抗性苹果砧木叶片抗坏血酸代谢对干旱胁迫的响应[J];西北植物学报;2011年08期
9 李润唐;李映志;张映南;谢春生;陈端;;化橘红矿质营养成分分析[J];广东农业科学;2011年17期
10 高建明;夏卜咸;杨洪;曲荣桂;桂枝;罗峰;裴忠有;孙守钧;;4种高粱基因组DNA快速提取方法的比较(英文)[J];Agricultural Science & Technology;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 潘娟娟;骆勇;马占鸿;;小麦受条锈病菌侵染叶片的早期Real-Time PCR检测方法研究[A];粮食安全与植保科技创新[C];2009年
2 许红云;陈丽娟;;云南稻种资源的香型分类及叶片和精米香味的相关分析[A];云南省作物学会2000—2003年优秀论文选集[C];2004年
3 黄太平;;涡轮叶片细微冷却通道周边区域应力分析[A];福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C];2003年
4 程坤;崔磊;杨丽梅;方智远;刘玉梅;庄木;张扬勇;;甘蓝几个材料的光合生理生化指标及其叶片超微结构的比较[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
5 陈发兴;刘星辉;陈立松;陈秀萍;;枇杷叶片有机酸组分分析[A];中国园艺学会第十届会员代表大会暨学术讨论会论文集[C];2005年
6 张惠玲;刘新忠;郭记迎;贾中伏;崔惠英;张惠娟;;绿宝石梨枝、叶、果生长动态研究[A];全国第四届梨科研、生产与产业化学术研讨会论文集[C];2005年
7 杨德琴;刘建国;陈筑;张燕;马欣荣;吴家媛;张剑;关薇薇;;转基因生菜叶片转化体系的优化[A];2007年第七次全国牙体牙髓病学学术会议论文集[C];2007年
8 彭黎明;;烤烟烟梗中某些香味成分的分析研究[A];中国烟草学会2006年学术年会论文集[C];2007年
9 韩天龙;阮中健;陈赤囡;亓宝生;;烟气轮机叶片断裂原因分析[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
10 兰彦平;周连第;姚砚武;王尚德;胡伟娟;曹庆昌;;板栗叶片及坚果形态特征的表型变异研究[A];第五届全国干果生产、科研进展学术研讨会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 侯伯 鑫林峰;枫香[N];中国花卉报;2005年
2 本报记者 李瞧 收集整理;中材科技签下15亿元叶片合同[N];中国工业报;2009年
3 姜华;盐城汉德风电首支2兆瓦叶片试产成功[N];中国建材报;2009年
4 青文;风电叶片市场或生变局[N];中国建材报;2010年
5 范凯;中国科学院获准建立国家级风电叶片检测中心[N];中国建材报;2010年
6 通讯员 张天杰;为“枫香”插上腾飞的翅膀[N];中国特产报;2011年
7 特约通讯员 王勇;枫香乡深入推进“三个建设年”暨“四帮四促”活动[N];铜仁日报;2011年
8 张天杰;“枫香”的明天更美好[N];中煤地质报;2011年
9 遵义县站记者 陈代斌;“一事一议”看枫香[N];遵义日报;2011年
10 周林伟 记者 宋莉;750kW风力发电机叶片研发成功[N];科技日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许林;枫香基因转化体系的研究以及枫香AGAMOUS基因的初步功能分析[D];华中农业大学;2008年
2 马志勇;大型风电叶片结构设计方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 肖深根;温室番茄干物质优化分配与苗期生长模拟研究[D];湖南农业大学;2004年
4 崔永兰;石蒜属植物cDNA文库构建与表达序列标签(EST)分析[D];南京林业大学;2004年
5 姬书得;水轮机转轮焊接残余应力调控措施的虚拟优化[D];哈尔滨工业大学;2006年
6 王娜;枣体细胞胚胎发生及倍性种质创新[D];河北农业大学;2007年
7 张志宏;苹果叶片离体再生不定芽及遗传转化的研究[D];沈阳农业大学;1996年
8 李培武;甘蓝型油菜叶片与种子硫苷相关性研究[D];华中农业大学;2007年
9 张力宁;点云数据抗噪处理方法及其在叶片重建中的应用研究[D];西北工业大学;2006年
10 王显峰;异型件面片缠绕成型轨迹规划的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟现东;枫香苗期地理变异及遗传多态性研究[D];中国林业科学研究院;2003年
2 胡海滨;叶片四轴清根加工算法及工艺优化方案研究[D];西北工业大学;2005年
3 刘轶茜;小麦叶片凋亡的形态及生理证据[D];河北师范大学;2002年
4 徐爱春;红富士苹果叶片主要矿质元素与果实产质量关系的研究[D];河北农业大学;2004年
5 周瑞金;枣(Ziziphus jujuba Mill.)离体叶片高效再生体系的建立[D];河北农业大学;2004年
6 罗勇;湖南省主要树种光合特性及其对环境因子的响应研究[D];中南林学院;2004年
7 杨海峰;酸樱桃(Prunus cerasus)叶片离体再生方法的研究[D];内蒙古农业大学;2001年
8 张晓峰;航空发动机机匣包容性的试验研究与仿真计算[D];浙江大学;2005年
9 姚利兵;基于特征的整体叶盘CAD造型系统研究[D];西北工业大学;2006年
10 于桂欣;叶片多轴加工中的刀具轨迹动力学分析与补偿方法研究[D];西北工业大学;2006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