收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

草莓体外培养再生机理及遗传转化的研究

田敏  
【摘要】: 植物组织培养技术是植物体细胞遗传学的基础,对理论基础研究和植物基因工程以及农作物品种改良等都有重大的意义。离体诱导和培养愈伤组织具有多种用途。一方面可研究植物生长发育及分化的机制、遗传变异规律;另一方面可作为植物基因工程的受体材料,生产有价值的药用蛋白质。本研究建立了一套完整的草莓愈伤组织再生体系,探讨其分化的生理生化基础,以及小鼠EGF基因克隆及其植物转基因研究,主要结果如下。 一、草莓体外再生体系的建立 采用不同的植物生长调节物质(生长素和细胞分裂素)的浓度及其组合以及不同的光照条件对草莓的多种外植体,如叶片、叶柄、根段、芽尖等,进行愈伤组织的诱导,产生了3类在外形、颜色、质地、生长速率、分化能力等方面具有明显差异的愈伤组织,即松软、湿润、灰白色的Ⅰ型,颗粒状、紧实呈浅黄色的Ⅱ型和绿色致密的Ⅲ型。Ⅰ型愈伤组织生长快,但分化率低,并能在一定条件下转变为Ⅲ型。Ⅲ型具有较高的分化能力。并且通过对它们分化过程的观察发现,其形态建成的方式是直接的器官发生,而不是通过体细胞胚的发生再生植株。 同时,研究了激素、外植体、光照条件等因素对草莓体外培养的影响,发现产生的愈伤组织的形态主要与培养基中的激素种类和光照条件有关,而与外植体来源无明显相关性。 二、愈伤组织分化的生理生化基础分析 主要研究了不同类型愈伤组织及其分化过程中和继代培养中的糖类、蛋白质及活性氧和抗氧化酶活性的变化。 (1)Ⅰ型愈伤组织含有较高的可溶性糖,而Ⅱ型和Ⅲ型则具有相对较高的蔗糖含量。愈伤组织器官发生过程中,可溶性糖和蔗糖含量均呈现下降趋势。继代过程中可溶性总糖含量无明显变化,蔗糖含量在培养15周后迅速下降。三类愈伤组织蛋白质含量差异显著,Ⅱ型和Ⅲ型中的含量约是Ⅰ型中的6倍。分化过程中蛋白质含量逐渐上升,SDS-PAGE表明芽分化和根分化的愈伤组织中蛋白质合成量显著增强;继代培养中Ⅱ和Ⅲ型愈伤中蛋白质含量有平缓下降趋势,Ⅰ型愈伤组织中则下降较快。同时,在继代培养过程中,愈伤组织的形态发生能力下降,Ⅰ型愈伤组织逐渐失去再生能力。这些实验结果表明,愈伤组织的再生能力与可溶性糖的含量无关,而与蔗糖、蛋白质的含量有明显相关性。 浙大学博士学位论文 (2)三类愈伤组织在活性氧代谢方面表现出极大的差别。n和川型初生愈伤组织H刃2 的含量分别是I型的5倍和9倍,02甲的释放速率是3倍和4倍,并且具有较高的抗氧化酶 (soD,cAT、PoD)活性,特别是500的活性,在初生n型愈伤组织是高达990 u n-lg一1 Fw,而在I型中只有36 uh一19一1 Fw。在愈伤组织分化过程中,HZoZ的水平先升高后下降, O:甲释放速率一直下降,SOD活性的变化趋势同HZq一致,CAT活性一直下降而PoD先 降后升。培养基中添加外源HZO:能在一定程度上提高愈伤组织的再生率,而SOD的抑制剂 DDC则使再生率下降。 另外,在18周的继代培养中,也观察到所有类型愈伤组织中HZO:含量缓慢上升,q一 释放速率较快增长,尤其是在I型中,培养18周后其速率已明显高于n型和川型.同步检 测抗氧化酶活性,发现其活性呈现降低趋势,特别是I型愈伤组织在培养12周时已测不到 SOD的活性。这说明内源HZOZ在愈伤组织的分化中起着重要作用,并且一定水平的外源 H202能促进植物细胞的再分化。并推测,继代培养中活性氧与抗氧化酶之间的不平衡所造 成的氧化胁迫对细胞正常的代谢、生长和发育产生破坏性的影响,与其分化能力的降低存在 着直接的相关性。 综上所述,对于草毒愈伤组织的再生,活性氧可能起着双重作用。一方面,一定浓度的 活性氧对愈伤组织的再生起促进作用,甚至是启动再生过程所必须的:另一方面,培养中高 水平的活性氧可能又会对细胞造成氧化胁迫,从而抑制愈伤组织的再生潜能。 三、小鼠EGF基因克隆及其植物转基因研究 从小鼠肾组织中提取总RNA,用君G尸基因的下游引物将其反转录为cDNA第一链,利 用RT一PcR的方法克隆到长约1 7obP的编码成熟EGF蛋白质的基因序列,并将其构建到克 隆载体pUC18中,序列分析表明所得到的片段与文献报道的小鼠百G尸基因序列完全一致。 构建了百G尸基因的植物表达载体:pCAMBIA一EGF和pBI 121一EGF。通过农杆菌转化法得到 了转基因烟草再生植株,转基因草毒的研究仍在进行中。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李卫东,周春江,葛会波;草莓现代生物技术育种研究进展[J];河北农业大学学报;2000年01期
2 洪燕萍,林顺权;草莓离体培养研究进展[J];福建农业学报;1999年02期
3 杨振英,薛光荣,李玉华;草莓无病毒栽培增产效果显著[J];山西果树;1994年04期
4 焦定双;淡季水果之星——草莓[J];江西农业科技;1988年11期
5 项云田,董福运;农家女栽草莓年收百万元[J];吉林农业;1994年10期
6 李丽萍;控制草莓腐烂法[J];农村新技术;1994年07期
7 杨树本;草莓宜于秋植[J];河南农业;1994年04期
8 王瑜,岩秀丽,徐光华;日光温室草莓促成栽培[J];蔬菜;1994年05期
9 杨文斌;棉花可以套草莓[J];农家顾问;1996年10期
10 贺宇红;日本草莓市场分析[J];世界热带农业信息;1998年10期
11 马成战;草莓采果后的管理[J];北京农业;1999年06期
12 谷军,赵德君;草莓芽线虫及其防治方法[J];新农业;1999年06期
13 高玉江,郑亚杰;“公四莓1号”草莓[J];北京农业;2000年06期
14 钱素文,李柱 ,顾长美;草莓、稻高效种植模式[J];上海农业科技;2000年06期
15 段黄金,段新玲,赵书珍,张卫芳;草莓茎段组织培养快繁技术的研究[J];塔里木农垦大学学报;2000年02期
16 ;草莓之王——鬼怒甘[J];内江科技;2000年06期
17 陈茂春;草莓冬管三件事防旱防寒防早花[J];北京农业;2001年12期
18 冯明虎;水田草莓丰产栽培技术[J];西南园艺;2001年04期
19 牛红云,王荃,薛贵彬,胡国富,胡宝忠;草莓(Fragaria ananassa Duch)茎段组织培养的研究[J];东北农业大学学报;2004年05期
20 张明;;日本成功开发草莓选果机[J];农业知识;2004年26期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 雷家军;谭昌华;邓明琴;;植物生长调节剂在草莓上的应用研究[A];草莓研究进展(三)[C];2009年
2 盛红萍;申屠年;赵成章;;草莓的组织培养和大量繁殖[A];植物组织培养与脱毒快繁技术——全国植物组培、脱毒快繁及工厂化生产技术学术研讨会论文集[C];2001年
3 杨玉红;康宗利;邹德乙;王春枝;;腐植酸复合肥对草莓增产作用的几种生理效应[A];第二届全国绿色环保肥料新技术新产品交流会会议交流文集[C];2002年
4 孙瑞芬;李天然;;草莓组培快繁及叶片诱导植株再生的研究[A];2003年内蒙古自治区自然科学学术年会优秀论文集[C];2003年
5 魏学贵;;草莓塑料大棚促成栽培优质丰产综合配套技术[A];中国园艺学会第九届学术年会论文集[C];2001年
6 孔樟良;;强化草莓食用安全 提升产业持续发展[A];“杭州市农产品质量安全与品牌建设论坛”论文集[C];2008年
7 陈满平;;我有一个绿色的畅想——献给2012年第七届世界草莓大会[A];草莓研究进展(三)[C];2009年
8 韩群营;黄明生;董方友;;草莓褐斑病的发生与防治[A];实施科技兴农战略促进农村经济发展学术交流论文集[C];2004年
9 乔勇进;王海宏;方强;;壳聚糖涂膜对草莓常温保鲜的研究[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 蒋桂华;谢鸣;张慧琴;孙崇波;;“千禧”草莓新品种引种试验初报[A];浙江省园艺学会第九届年会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田敏;草莓体外培养再生机理及遗传转化的研究[D];浙江大学;2003年
2 王俊丽;LEA3蛋白基因对草莓的遗传转化研究[D];河北农业大学;2002年
3 吴顺;籼稻成熟胚再生体系的建立及反义waxy基因转化籼稻的研究[D];湖南农业大学;2005年
4 伍碧华;小麦离体培养的营养器官与花器官发育研究[D];四川农业大学;2003年
5 钟原;紫斑牡丹分生结节的诱导与培养[D];北京林业大学;2011年
6 宋建英;邓恩桉微体快繁技术和耐寒性的研究[D];南京林业大学;2008年
7 张学英;草莓(Fragaria ananassa Duch.)原生质体培养及植株再生研究[D];河北农业大学;2004年
8 何铁剑;菠萝组织与细胞培养及其诱导产酶研究[D];华南理工大学;1994年
9 朱向涛;凤丹体胚发生及愈伤组织诱导芽分化研究[D];中国林业科学研究院;2010年
10 陈超;红掌愈伤组织和再生团块的发育及四倍体诱导[D];南京农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾球;草莓离体培养研究[D];湖南农业大学;2003年
2 张洁;草莓(Fragaria ananassa Duch.)悬浮细胞培养与植株再生的研究[D];河北农业大学;2002年
3 李燕;草莓叶柄离体培养内源激素变化与植株形态发生关系的研究[D];四川农业大学;2004年
4 高敏;草莓(Fragaria ananassa)和桃(Prunus persica)采后衰老过程中乙烯与活性氧的变化及其与钙信使关系的研究[D];西北农林科技大学;2002年
5 袁维风;草莓离体再生及根癌农杆菌介导CBF1基因遗传转化的研究[D];安徽农业大学;2004年
6 时翠平;草莓属植物细胞学研究[D];河北农业大学;2001年
7 郭英燕;草莓~(15)N吸收利用特性及氮对果实成熟生理进程的影响[D];山东农业大学;2003年
8 贺红霞;乙肝表面抗原基因植物表达载体的构建及草莓再生体系建立[D];吉林农业大学;2003年
9 张颖君;草莓属(Fragaria)植物亲缘关系的RAPD研究[D];河北农业大学;2003年
10 郑丽锦;NaCl胁迫下草莓(Fragaria ananassa Duch.)生理生化特性研究[D];河北农业大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 潘国义;草莓住“鸟巢” 身价节节高[N];成都日报;2008年
2 李耀中 记者 潘国义;马来西亚订走50吨双流冬草莓[N];成都日报;2008年
3 本报通讯员 刘凤珍 高秀光 本报特派记者 帅勇;句容 草莓别样红[N];南京日报;2009年
4 本报记者 刘家琴 实习生 李水;全国800精品草莓昌平“打擂”[N];农民日报;2009年
5 辛丰;春季草莓如何管理[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2009年
6 ;昌平努力打造现代草莓产业基地[N];北京日报;2009年
7 李延涛;天津:红草莓“采”出甜头来[N];中国特产报;2009年
8 胡玉忠 高淑芹;春季草莓施肥技术[N];农资导报;2009年
9 赵玉龙 本报记者 刘立杉;二道岭的草莓招人稀罕[N];辽宁日报;2009年
10 YMG记者 滕新书 实习生 王嫣;烟台草莓能否再现辉煌?[N];烟台日报;2009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
  • 010-62982499
  • 010-62783978