文档介绍：西南大学
硕士学位论文
农杆菌介导EMDH基因转化紫花苜蓿的研究
姓名:刘嘉
申请学位级别:硕士
专业:草业科学
指导教师:玉永雄
20090501
农杆菌介导基因转化紫花苜蓿的研究摘要草业科学专业硕士研究生玉永雄教授刘嘉指导教师关键词:农杆菌;耐铝毒;大肠杆菌苹果酸脱氢酶基因;遗传转化;紫花苜蓿术的发展,特别是人们发现有机酸在植物抵御铝毒机制中发挥着极其重要的作用,为人们可株,经—觳庋橹ち似还嵬亚饷如基因在转录水平进行了表达。摘要紫花苜蓿是一种优质的豆科牧草。它喜温暖、半湿润半干旱的气候,主要在我国黄河流域和西北地区种植。我国南方地区酸性土壤等环境,限制了紫花苜蓿的生长。在酸性土壤中,铝毒是影响苜蓿生长的最重要的限制因子。因而提高紫花苜蓿对铝毒的耐受性是解决紫花苜蓿顺利引种到我国南方的关键之一。近年来,随着人们对植物耐铝机理的研究,分子生物技以通过分子手段使苜蓿体内控制有机酸合成的相关酶过量表达,提高紫花苜蓿对铝毒的耐受性奠定了基础。本研究通过农杆菌介导的叶盘法将来源于大肠杆菌的光诱导型苹果酸脱氢酶基因导入紫花苜蓿中,增强紫花苜蓿苹果酸的合成和分泌,达到解铝毒的作用。其主要研究结果如下:确定筛选抗生素及脱菌抗生素的浓度。通过筛选实验,确定潮霉素的筛选方案为前期筛选,在愈伤组织诱导和分化阶段筛选浓度以/R恕=岷弦志笛椋范嗽谕丫嘌时愈伤组织诱导和分化阶段ǘ纫/R恕获得了转基因植株。对所获得的株抗性植株进行觳猓渲株为转基因阳性植经酶活性分析,转基因植株的钚越隙哉罩仓晏岣吡ァ在没有铝胁迫的情况下转基因植株叶片中苹果酸的含量比对照植株提高了倍:在疞铝离子胁迫下转基因植株叶片中苹果酸含量是对照植株叶片含量的倍。通过根尖耐铝性测定及根系伸长试验证明了转基因苜蓿对铝毒具有一定的耐受性。疞铝离子胁迫下,转基因植株相对生长量高于对照植株的根相对生长量。
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缩略词表十六烷基三乙基溴化铵聚合酶链式反应缩略词英文全称中文全称碱基对牛血清蛋白苹果酸脱氢酶羧苄青霉素焦碳酸二乙酯潮霉素氧化型辅酶草酰乙酸苯甲基磺酰氟聚乙烯吡咯烷酮每分钟转数反转录十二烷基磺酸钠’.Ⅳ匝琒
划嘉卅年学位论文版权使用授权书学位论文作者签名:列矗\独创性声明畂吒≯幻罗年/月签字日期:≯∥口少年C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ椋韭畚模嚎诓槐C埽年导师签名:签字日期:本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果,文中已加了特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同仁在文中作了明确说明并表示衷心感谢。学位论文作者:本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生部可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。口保密期限至月止日
,占地表组成成分的ァT诩钚裕行曰蛭⑺嵝缘耐寥乐校主要以难溶性的氧化铝、硅酸铝的形式存在,对植物生长并无危害。然而,当土壤值达或除去根尖的整根对根的生长没有影响,而且除去根冠和不除去根冠的生长抑制没有差异,是在细胞的质外体还是共质体目前还不清楚。铝胁迫还可以使苜蓿的根毛变形,阻碍结瘤作铝毒不仅影响植物根系,还会抑制叶片的光合作用,从而对地上部生长造成不利影响,毒害的可能机制,从细胞水平上表现为:破坏膜的结构和功能,影响酶的活性;影响矿质营铝离子通过与膜上特殊通道受体结合位点结合,阻碍在膜上的整合。影响跨膜运输的蛋白活性,降低原生质体通道的流量,,铝的交换量占土壤阳离子交换总量的%%,从而造成土壤中钙、钾、镁等营养元素的缺乏【,并因此抑制植物对水分、养分的吸收,影响植物的生长发育【。肉眼可见的铝毒害症状包括根伸长生长的抑制,根尖膨大,表皮脱落等。研究发现根尖是毒害的最初位点并且是主要的作用位点,当选择性的用砩斐で因而认为”的最初作用部位是根尖的分生组织【俊A硗猓炼径灾参锵赴竞Φ脑跷坏用,还抑制根瘤菌的形成,致使共生活性下降及地上部分生长缓慢【。陈微微等研究发现铝胁迫下荞麦叶片的光合速率和蒸腾作用显著下降S捎诼晾胱有枰4根部转运到叶片,因此对叶片的毒害具有一定的延后性。在植物的铝毒