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COMT、CCOAOMT基因功能分析及三倍体毛白杨组培转化体系的建立

刘惠荣  
【摘要】: 木质素是植物体内含量仅次于纤维素的一类次生代谢产物,具有重要的生物学功能。然而,在制浆造纸过程中,通过化学方法去除木质素不但造成严重的环境污染,而且大大增加了造纸的成本。本研究旨在通过反义RNA技术,对木质素的生物合成进行分子水平上的调控,以降低造纸资源植物的木质素含量或改变组分,培育更适于造纸工业用的原料树种。本论文取得如下结果:(1) 通过农杆菌介导法,将反义表达载体APCOA、APCOMT、APCC转化烟草。PCR、PCR-Southern检测证实,外源基因已整合到烟草基因组中。Northern点杂交结果表明外源基因在转录水平表达。将转基因植株移栽入温室培养,三个月后测定Klason木质素含量并进行Wiesner、Maülar组织化学染色。其结果,下调CCoAOMT可有效降低烟草木质素的含量,同时抑制CCoAOMT、COMT对木质素含量及组分具有协同效应。转基因植株在生长过程中未见明显的形态变化。本研究结果进一步证明了两个甲基化酶在木质素生物合成途径中的功能,为通过基因工程调节毛白杨木质素生物合成提供了理论依据;(2) 首次建立了三倍体毛白杨的遗传转化体系,为通过基因工程调控毛白杨木质素生物合成奠定基础。


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