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利用农杆菌介导法将类胡萝卜素合成酶基因LycB导入番茄、菊花的研究

任永霞  
【摘要】: LycB(番茄红素β-环化酶)基因是类胡萝卜素生物合成过程中关键酶之一,位于合成代谢的重要分枝点上,直接影响β-胡萝卜素的合成。类胡萝卜素,尤其是β-胡萝卜素不仅是维生素A的前体,且还具有延缓衰老、增强人体免疫力、预防心血管疾病和防癌抗癌等作用,类胡萝卜素的药用保健作用已越来越引起人们的关注。此外,类胡萝卜素还是从红色到黄色的重要色素,它影响改变花色,可用于花卉育种。 本文通过根癌农杆菌介导转化技术,利用LycB基因分别转化重要果菜两用作物——番茄及我国传统名花——菊花,并对它们的遗传转化体系进行了研究。 以番茄东农704、708、709三个品种为材料,用带有目的基因的根癌农杆菌EHA101进行转化,以番茄子叶、茎段作为转化受体,对影响转化的几个因素进行了研究,并运用PCR及PCR-Southern技术从分子水平上对转基因番茄进行了检测,研究结果表明:转化受体经预培养比未预培养有利于农杆菌的侵染转化,且预培养5d后侵染,其抗性愈伤诱导率高于预培养2d;侵染时间子叶以10min、茎段以15min为宜;农杆菌菌液浓度OD_(600)以0.7为佳;添加AS可提高抗性愈伤的诱导率,AS的添加以100μmol/L效果较好;延迟筛选有利于提高抗性愈伤诱导率;PCR及PCR-Southern的分子检测证明,目的基因LycB已整合进番茄基因组中,获得5株转基因植株,目前国内尚未见这方面的研究报道。 通过农杆菌介导,以菊花30、33、34三个品种的愈伤组织作为转化受体,并以抗性愈伤率为指标对影响遗传转化的因子进行了优化。研究结果表明:农杆菌侵染菊花愈伤组织的最佳时间为5min;农杆菌菌液浓度OD_(600)以0.55为宜;愈伤组织与农杆菌共培养的时间以3d效果最好;添加AS可提高抗性愈伤率,浓度以100μmol/L为好;采用Hyg浓度由低到高的筛选方式可有效提高抗性愈伤率;PCR分子检测初步证明目的基因LycB已转入菊花愈伤组织中。


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