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《甘肃农业大学》 2010年
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浓缩单宁合成的分子调控及紫花苜蓿遗传转化研究

王延秀  
【摘要】: 紫花苜蓿(Medicago sativa L.)草质优良、营养丰富、适口性强,被誉为“饲草之王”,是亚洲、北美洲利用最广泛、最重要的豆科牧草。然而,反刍牲畜采食新鲜苜蓿后易引起臌胀病(bloat),影响到它在放牧方面的利用。一般认为,苜蓿叶片中浓缩单宁(condensed tannins, CT)含量低是引起反刍牲畜臌胀病的主要原因。通过遗传调控,促使叶片中CT合成和积累是苜蓿遗传育种的重要研究内容,具有重要的理论和实践意义。 CT的生物合成是通过莽草酸途径产生的苯丙氨酸经一系列反应最终形成,由众多酶参与。二氢黄酮还原酶(dihydroflavonol reductase, DFR)是其生物合成途径中的关键酶,调控DFR基因的表达水平可以改变CT的积累,但转基因紫花苜蓿中dfr的表达水平有待进一步提高。PNZIP (pharbitis nilleu zipper)启动子具有使基因在光合组织中高效表达,而在非光合组织中表达水平很低的组织特异性启动子。为了提高紫花苜蓿叶片以及茎等家畜采食器官中CT含量、获得抗臌胀病紫花苜蓿的种质新材料,本实验开展了DFR基因和PNZIP组织特异启动子的克隆、PNZIP启动子驱动的DFR基因植物表达载体构建及对紫花苜蓿遗传转化研究,取得了如下结果: 1.以蒺藜苜蓿(Medicargo trunctula L.)幼果为试材,采用RT-PCR方法克隆到二氢黄酮还原酶(DFR)基因cDNA片段。该片段全长1018 bp,编码337个氨基酸,与GenBank中已注册的DFR基因同源性为99.8%。构建DFR基因原核表达载体pETDFR, DFR在原核表达系统中得到了高效表达,获得预期大小(39.8 kDa)的酶蛋白分子,说明克隆的DFR基因编码序列完整。 2.采用PCR技术,从裂叶牵牛(pharbitis nil choisy Morninga Glory)基因组DNA中克隆到1487 bp的PNZIP启动子。序列分析表明:该片段除含有一个典型的真核生物核心启动子区域(-60--10 bp)和多个TATA-box、CAAT-box等启动子元件外,还存在I-box、ACE、G-box、CAANNNNATC元件、Box-Ⅱ、CCAAT-盒等6类光效应元件,预示着在光合组织的生物代谢中具有调控作用。以绿色荧光蛋白基因(GFP)作为报道基因,构建PNZIP启动子驱动的GFP基因植物表达载体,在转GFP基因烟草的绿色组织,尤其是叶肉、茎中都得到高效表达,说明表明所克隆的PNZIP启动子具有光合组织表达的特异性。 3.以pBI121为基础载体,分别构建了组成型CaMV 35S启动子、光合组织特异型PNZIP启动子驱动的DFR基因植物表达载体pBIDFR和pPNDFR。用含有pBIDFR、pPNDFR的农杆菌(EHA105)工程菌转化烟草(Nictiana tabacum L.)品种红花大金子(2n=4X=48),分别获得了27株和23株Kan抗性植株。采用正丁醇盐酸法测定了野生烟草(对照)、不同启动子驱动的DFR基因转化再生烟草的叶片、茎和根等器官中的CT含量,结果表明以组成型启动子驱动的DFR基因(pBIDFR)转化烟草各器官中CT含量显著高于对照,叶片中的含量达到4.27mg/g,比对照叶片中的CT含量高75%;而以光合组织特异表达启动子驱动的DFR基因(pPNDFR)转基因烟草的茎叶中CT含量显著高于野生型烟草,其中叶片中浓缩单宁含量达到4.01 mg/g,比对照叶片的含量高64.34%。说明PNZIP启动子的活性接近组成型启动子CaMV35S,但从能量角度考虑,PNZIP启动子驱动基因的表达模式更为经济。 4.以苜蓿优良品种“中苜一号”为材料,研究了农杆菌工程菌pPNDFR/EAH105的转化体系,得出以5-7d龄子叶预培养3 d、采用OD6000.3的工程菌液侵染30 min和共培养3d的转化体系,抗性愈伤组织诱导率高达70%。获取的抗性愈伤组织经过诱导,最终获得了6株抗性转基因植株和一批抗性不定芽。
【学位授予单位】:甘肃农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S541.9

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 舒文华;耿华珠;闫伦兴;许玉庆;;紫花苜蓿胚轴愈伤组织培养与植株再生[J];草业科学;1993年03期
2 王强龙;王锁民;张金林;包爱科;陈托兄;楼洁琼;陆妮;;根癌农杆菌介导AtNHX1基因转化紫花苜蓿的研究[J];草业科学;2006年12期
3 盛慧;朱延明;李杰;柏锡;才华;;DREB2A基因对苜蓿遗传转化的研究[J];草业科学;2007年03期
4 马晖玲;卢欣石;曹致中;余密密;;紫花苜蓿基因转化的影响因素分析[J];草业学报;2006年05期
5 张金文;熊春蓉;李静雯;王旺田;孟亚雄;陈正华;;臭鼻杆菌腈水解酶基因(bxn)的克隆及其在原核生物中的表达[J];草业学报;2006年06期
6 张改娜;贾敬芬;;豌豆清蛋白1(PA1)基因的克隆及对苜蓿的转化[J];草业学报;2009年03期
7 张晓庆;郝正里;李发弟;;植物单宁对反刍动物养分利用的影响[J];饲料工业;2006年13期
8 吴少华,张大生;花青素生成相关基因dfr研究进展[J];福建林学院学报;2002年02期
9 罗小英,崔衍波,邓伟,李德谋,裴炎;超量表达苹果酸脱氢酶基因提高苜蓿对铝毒的耐受性[J];分子植物育种;2004年05期
10 贾笑英;向云;张金文;王蒂;;马铃薯损伤诱导型启动子Wun1基因的克隆及其GFP表达活性[J];分子植物育种;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 卢欣石;;中国苜蓿产业化发展前景分析[A];草业与西部大开发——草业与西部大开发学术研讨会暨中国草原学会2000年学术年会论文集[C];2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王玉祥;转rstB基因苜蓿耐盐性鉴定[D];新疆农业大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵志文,崔德才;生物技术在三叶草遗传育种研究中的应用[J];山东农业科学;2005年02期
2 招雪晴;苑兆和;陶吉寒;尹艳雷;冯立娟;;红花石榴二氢黄酮醇还原酶(DFR)基因cDNA片段克隆及序列分析[J];山东农业科学;2012年02期
3 李继平;徐春波;王勇;李兴酉;赵海霞;;紫花苜蓿转基因技术研究进展[J];安徽农学通报;2008年15期
4 沈春修;;分子生物学技术在百合病毒病害检测中的应用[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年11期
5 赖鹏程;;高等植物特异启动子研究现状[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年03期
6 王强,王荣祥,庞训胜,柳卫国,桂发金;皖北地区猪繁殖和呼吸综合征病毒的调查[J];安徽农业科学;2005年07期
7 刘瑞峰,张新全,刘金平,杨烈;3种紫色土对紫花苜蓿根系发育及生物量构成的影响[J];安徽农业科学;2005年10期
8 朱秋云;丛斌;;玉米的抗虫性状与次生代谢物的关系[J];安徽农业科学;2006年10期
9 张建波;白史且;张新全;钟肖;;紫花苜蓿根系与土壤物理性质的关系[J];安徽农业科学;2006年14期
10 陈兴江;张福城;;拟南芥抑芽基因SPS的克隆及植物表达载体的构建[J];安徽农业科学;2006年15期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汤久杨;王四清;;磷钼钨酸—千酪素法测定松树皮基质中单宁含量[A];中国观赏园艺研究进展2011[C];2011年
2 邢启明;孙启忠;高凤芹;;苜蓿生产燃料乙醇研究[A];2009全国可再生能源—生物质能利用技术研讨会论文集[C];2009年
3 王昌涛;赵琦;杨爱国;贾正正;赵玉锦;张世煌;;农杆菌介导超氧化物岐化酶基因(Fe-SOD)在玉米中的遗传转化[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
4 苏加楷;李聪;;中国草品种审定和新品种选育的进展[A];中国草学会饲料生产专业委员会第十六次学术研讨会论文集[C];2011年
5 李平;王成章;严学兵;郭玉霞;史莹华;;两种策略分别克隆紫花苜蓿光敏色素A、B基因[A];中国草学会饲料生产专业委员会第十六次学术研讨会论文集[C];2011年
6 杨晶;熊丽东;李天航;王艳芳;曲勍;付宏岐;李海燕;李校堃;;植物油体作为生物反应器的应用[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
7 梁东;马锋旺;夏惠;;果树基因工程研究进展[A];中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集[C];2004年
8 许锋;程水源;;植物查尔酮合成酶分子生物学研究进展及展望[A];中国园艺学会第七届青年学术讨论会论文集[C];2006年
9 段艳欣;李鼎立;邓秀新;郭文武;;柑橘胚性愈伤组织的褐化与转化[A];2008园艺学进展(第八辑)——中国园艺学会第八届青年学术讨论会暨现代园艺论坛论文集[C];2008年
10 周琳;王雁;彭镇华;;黄色花形成机制及基因工程研究进展[A];中国观赏园艺研究进展 2009[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张妙霞;野生香蕉(Musa spp., AB group)抗寒相关基因的克隆与表达分析[D];福建农林大学;2010年
2 李望丰;SsNHX1基因在紫花苜蓿中的表达及其耐盐性研究[D];东北师范大学;2010年
3 陈少瑜;丽江云杉体胚发生体系优化及体胚发育过程蛋白质组分析[D];云南大学;2010年
4 黄梅;云南傣族贝叶档案保护研究[D];云南大学;2010年
5 牛艳霞;栲胶脱硫工艺副产物生成机理及影响因素的研究[D];太原理工大学;2010年
6 崔玉琳;亚心型扁藻细胞核与叶绿体稳定转化系统的构建[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2011年
7 王延玲;新疆红肉苹果红色发育机理的初步研究[D];山东农业大学;2011年
8 王延书;葡萄果实着色前后ABA代谢合成关键酶的基因表达分析[D];山东农业大学;2011年
9 谢兴斌;苹果bHLH转录因子MdTTL1对低温诱导花青苷合成和果实着色的多途径调控[D];山东农业大学;2011年
10 张丽青;嗜热毛壳菌超氧化物歧化酶基因的克隆、表达及转基因烟草耐盐性研究[D];山东农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李智;梨抗黑星病类似基因Hcrp和启动子克隆与类受体蛋白分析[D];华中农业大学;2010年
2 周勇;草鱼出血病转基因植物疫苗表达载体的构建[D];华中农业大学;2010年
3 林凤敏;不同棉花品种(系)对绿盲蝽的抗生性研究[D];华中农业大学;2010年
4 余轩;‘磨盘柿’果实乙醇和冻融脱涩技术的研究[D];华中农业大学;2010年
5 朱莹;分析耐盐基因与启动子功能的CRE/loxP重组激活系统的构建与检验[D];哈尔滨师范大学;2010年
6 杜连莹;实践八号搭载8个苜蓿品种生物学效应研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
7 蒋其忠;茶籽壳原花青素的分离纯化、稳定性及抗氧化活性研究[D];安徽农业大学;2010年
8 王彦玲;我国玉米核心种质磷胁迫蛋白质表达差异和基因组SSR分析[D];郑州大学;2010年
9 马玥;靶向hTERT的肝特异性RNAi载体的构建与鉴定[D];郑州大学;2010年
10 柴凌燕;植物角质膜蜡质转录因子基因SHN1/WIN1的表达载体构建[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘香萍;李国良;迟文峰;崔国文;杜广明;;紫花苜蓿耐盐生理的初步研究[J];现代农业科技;2006年12期
2 王泽宙,邱全胜;绿色荧光蛋白基因mgfp4在水稻愈伤组织中的瞬时表达[J];北京师范大学学报(自然科学版);2000年03期
3 赵自国,陆静梅;植物耐盐性研究及发展[J];长春师范学院学报;2002年02期
4 舒文华,耿华珠,孙勇如;紫花苜蓿原生质体培养与植株再生[J];草地学报;1994年01期
5 白静仁,何茂泰,袁清,萨仁,李永干;野生黄花苜蓿叶肉原生质体培养和植株再生[J];草地学报;1994年01期
6 杨青川,苏加楷,耿华珠,孙彦,郝吉国,李义显,高云生;紫花苜蓿耐盐新品系选择效果的研究[J];草地学报;1997年04期
7 杨青川,韩建国;RAPD技术在苜蓿耐盐遗传育种中的应用[J];草地学报;2003年01期
8 杨青川;康俊梅;郭文山;孙彦;;紫花苜蓿耐盐新种质一般配合力分析与轮回选择[J];草地学报;2006年01期
9 L.A.Morginski;张京;;苜蓿的组织培养[J];国外畜牧学.草原与牧草;1986年01期
10 郭彦军;单宁对反刍动物的影响及其含量测定[J];国外畜牧学(草原与牧草);1999年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘振虎;中国苜蓿品种资源遗传多样性研究[D];北京林业大学;2004年
2 魏臻武;苜蓿遗传多样性分子标记及其种质资源评价[D];甘肃农业大学;2003年
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1 陈洁;水稻幼苗耐盐性的定量鉴定及耐盐生理生化研究[D];华南热带农业大学;2003年
2 郑鸣;盐生杜氏藻cbr基因的克隆及其在烟草中的鉴定[D];四川大学;2003年
3 赵勇;盐胁迫下植物组织中甜菜碱和脯氨酸变化的研究[D];中国农业科学院;2004年
4 刘志鹏;不同耐盐性状紫花苜蓿的SSR分子标记研究[D];西北农林科技大学;2004年
5 白斌;rd29A低温诱导型启动子驱动的AcInV基因反义植物表达载体的构建及其对马铃薯的遗传转化[D];甘肃农业大学;2004年
6 张晓庆;红豆草中单宁对饲粮蛋白质保护的效果[D];甘肃农业大学;2005年
7 徐柱文;NaCl胁迫下五种一年生苜蓿的耐盐性比较研究[D];甘肃农业大学;2006年
8 左艳婷;耐盐基因胆碱单加氧酶基因和甜菜碱醛脱氢酶基因转化大豆的研究[D];吉林农业大学;2006年
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1 王蕊;张东向;张磊;;黄芩的组织培养及遗传转化研究[J];高师理科学刊;2007年06期
2 周连霞;陈莉;吴颖;张志东;;农杆菌介导仙客来遗传转化体系的建立[J];吉林农业大学学报;2009年03期
3 吕慧能,盖钧镒,马育华;大豆遗传转化研究的进展[J];大豆科学;1992年03期
4 王红艳;王鸿磊;黄群策;;根癌农杆菌介导马齿苋愈伤组织遗传转化研究[J];北方园艺;2011年01期
5 赵军良,逯保德,徐鸿林,朱祯,赵美华,梁爱华;酚类化合物对大白菜遗传转化效率的影响[J];华北农学报;2005年02期
6 于占东;赵双宜;何启伟;王翠花;牟晋华;刘春香;康静;;TuMV-Nib反义基因对大白菜的遗传转化研究[J];园艺学报;2006年05期
7 宁约瑟;刘雄伦;戴良英;王国梁;;根癌农杆菌介导水稻遗传转化研究进展及展望[J];中国农学通报;2007年03期
8 刘文萍;卢淑雯;刘建新;南相日;柳景兰;李柱刚;;农杆菌介导的BnCS基因对黄瓜遗传转化研究[J];北方园艺;2009年01期
9 孙建昌;马静;何玉科;陈耀锋;;农杆菌介导法转化宁夏水稻的研究[J];宁夏农林科技;2009年01期
10 杨福;梁正伟;王志春;;低能离子束介导水稻遗传转化的研究进展[J];生物技术通报;2009年04期
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1 黄敏仁;许农;;林木遗传转化研究进展[A];中国林木遗传育种进展[C];1991年
2 张碧玉;刘旭;李玲;;AhNAC3基因在烟草中的遗传转化研究[A];广东省植物学会第十九期学术研讨会论文集[C];2010年
3 陈红岩;高毅;杜海莲;郑文竹;张军;夏宁邵;;乙肝病毒表面抗原基因在花生中的遗传转化研究[A];中国生物化学与分子生物学会第八届会员代表大会暨全国学术会议论文摘要集[C];2001年
4 刘海坤;卫志明;;大豆遗传转化研究进展[A];中国植物生理学会第九次全国会议论文摘要汇编[C];2004年
5 韩伟;何晓明;刘娥娥;谢大森;彭庆务;王亚琴;;节瓜子叶培养和遗传转化研究[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 李名杨;徐淳;;农杆菌介导的荔枝细胞遗传转化研究[A];中国细胞生物学学会第五次会议论文摘要汇编[C];1992年
7 高毅;陈红岩;杜海莲;张军;夏宁邵;;乙肝病毒表面抗原基因在樱桃番茄中的遗传转化研究[A];中国生物化学与分子生物学会第八届会员代表大会暨全国学术会议论文摘要集[C];2001年
8 夏阳;燕丽萍;梁惠敏;;苜蓿再生体系建立及根癌农杆菌介导的遗传转化研究[A];全国“植物生物技术及其产业化”研讨会论文摘要集[C];2007年
9 卫志明;黄健秋;徐淑平;薛红卫;许智宏;;作物的遗传转化研究[A];中国细胞生物学学会第七次会议论文摘要汇编[C];1999年
10 赵天永;王国英;;果树的遗传转化研究-文献综述[A];中国科学技术协会第二届青年学术年会园艺学论文集[C];1995年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 刘 斌;黄酮类化合物--中药化学(十四)[N];中国中医药报;2004年
2 刘 斌;黄酮类化合物——中药化学(十六)[N];中国中医药报;2004年
3 ;鲁梅克斯K—1种养技术问答[N];中国特产报;2001年
4 广东省科技厅农村处 黄江康 中国科学院华南植物研究所 王亚琴;我国转基因植物研究进展情况[N];广东科技报;2002年
5 刘 斌;黄酮类化合物——中药化学(十五)[N];中国中医药报;2004年
6 许芹;丰乐种业构建人才高地[N];农民日报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王延秀;浓缩单宁合成的分子调控及紫花苜蓿遗传转化研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 尚霄丽;猕猴桃、枣高效再生体系的建立及农杆菌介导的遗传转化研究[D];河南农业大学;2010年
3 刘德春;枳PtrICE1、PtrHOS1和PtrLOS2基因克隆及PtrICE1遗传转化研究[D];华中农业大学;2010年
4 余松涛;hTERT启动子靶向性活体光学实时成像技术在肿瘤诊断及疗效评估中作用的实验研究[D];第三军医大学;2010年
5 王忆;苹果再生体系建立与MxIrt1基因功能的初步研究[D];中国农业大学;2005年
6 刘成洪;查尔酮合成酶等黄酮代谢基因的克隆及短葶飞蓬遗传转化研究[D];第二军医大学;2005年
7 岳扬波;AAV-2 P5启动子功能的分子基础研究[D];复旦大学;2009年
8 王彦文;桑树转基因受体系统的建立及遗传转化研究[D];四川农业大学;2006年
9 王月华;结缕草GA20氧化酶基因的克隆及遗传转化研究[D];北京林业大学;2007年
10 张志刚;油菜种子含油量相关基因PEPC和DGAT的克隆及遗传转化研究[D];湖南农业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴玉;番茄Sl-EBF2基因的克隆及遗传转化研究[D];重庆大学;2010年
2 李淑艳;农杆菌介导铁载体基因IRT1转化八棱海棠的研究[D];南京农业大学;2008年
3 黎亚丽;蚯蚓金属硫蛋白基因对烟草的遗传转化研究[D];河北大学;2011年
4 刘昭军;农杆菌介导的大豆遗传转化研究[D];东北农业大学;2001年
5 於维维;番茄中BR相关基因的遗传转化研究[D];浙江大学;2005年
6 吴大强;农杆菌介导sbe Ⅱb基因RNA干涉片段转化玉米自交系的研究[D];安徽农业大学;2008年
7 金苹;根癌农杆菌介导ACS反义基因转化文心兰的研究[D];福建农林大学;2009年
8 丁淑丽;植物SAMDC基因分子进化分析以及ySAMDC基因转化番茄研究[D];浙江大学;2006年
9 刘彩霞;香石竹ACC氧化酶基因RNAi载体构建及其遗传转化研究[D];中国林业科学研究院;2007年
10 王丹;农杆菌介导TCS基因转入山新杨的遗传转化研究[D];东北林业大学;2009年
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