文档介绍：甘肃农业大学
硕士学位论文
高赖氨酸蛋白基因在转基因生菜中的表达和遗传研究
姓名:李兴涛
申请学位级别:硕士
专业:作物遗传育种
指导教师:张金文;刘玲
20050601
摘要本实验在研究生菜组织培养再生体系的基础上,优化了以子叶为外植体的遗传转化体系。通过叶盘与根癌农杆菌共培养,将高赖氨酸蛋白基因导入生菜,获得了转基因代和代植株。具体结果如下:优化了生菜的遗传转化体系。外植体首先在芽分化培养基上预培养,然后感染含高赖氨酸蛋白基因的植物表达载体的根癌农杆菌。共培养螅迫牒疞卡那霉素、疞羧苄青霉素的芽分化培养基上筛选转化植株。转化再生芽长至保迫牒嗤ǘ瓤股氐纳嘌纬赏暾仓辍对影响生菜转化频率的诸因素,包括外植体的苗龄、农杆菌的生长状态、外植体的预培养时问、浸染时间、共培养时间等进行了研究。研究结果表明:缌涞淖叶是生菜进行遗传转化较理想的外植体材料;处在对数生长划的农卡盍ψ罡撸染能力最强;当农杆菌稀释至左右时,浸染时间以:茫唤厩埃外植体预培养欣谧;德实奶岣撸皇实钡墓才嘌奔也大大提高生菜的转化频率。对选择培养基上生根的抗性苗进行的检测结果表明,高赖氨酸蛋白基因已整合到代生菜基因组;用技术检测表明,目的基因在转化再生植株中能够『卜常转录。对代转基因生菜植株赖氨酸坎舛ǚ治霰砻鳎蛋彼嵊校潭鹊提高,最高的可达ィ欢訲;蛏酥仓杲械腜检测结果表明,日的基因能够遗传,但遗传率很低。关键词;高赖氨酸蛋白基因;转基因生菜;赖氨酸含量;遗传
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前言植物蛋白是包括人类在内的动物界所消耗蛋白质的主要来源。然而,作为同常蛋白质的主要来源,植物蛋白因缺乏某些人体必需氨基酸而营养不够平衡。;豆类蛋白质则缺乏含硫氨基酸绲鞍彼岷桶牍獍酸H颂逶谖蘸屠谜饫嗟鞍字适保院孔钌俚囊恢职被嵛;悖幢壤其他各种氨基酸。因而一种必需氨基酸的缺乏和含量不足必然影响人体对其他氨基酸的吸收,从而减低了食物的营养价值。因此,改良植物营养品质,增加食物中限制性氨基酸的含量对提高蛋白质品质有重要的意义。常规的植物育种己在鉴别突变体以改良植物蛋白质品质绺呃蛋彼嵊衩住⒋舐等矫嫒〉昧四承┙梗庑┩槐渥荞盍R恍┎涣嫉呐┮招宰矗绮康汀⒁赘病虫害和抗逆性差等,从而妨碍了它们在农业生产中的应用。而通过混合食品或补充人工合成的必需氨基酸,则难以满足人类和牲畜剥某种氨基酸的需求,且花费巨大。植物基因工程为改良植物品质提供了一条新的途径。它可以按照人们的意愿将来自其它生物的基因有目的地导入某一植物基因组,并稳定地遗传和表达,而成为培育作物新品种的重要辅助手段。自年扔门└司魑L烊辉靥寤竦米;因烟草植株以来,植物基因工程研究进展十分迅速。目胁,在转基因成功的植物已达上百种,已在抗病、抗虫、抗除草剂、。大批转基因植物已被批准进入用问实验,某些产品已进入市场。对外源基幽的表达调控及其遗传稳定性的研究也在广泛展丌。相信基因工程技术在作物的品质改良中将发挥越来越大的作用。在迄今发展超米的转基凶技术中,能够在大多数植物中得到成功应用的,主要有以下几种:基因枪法、电激法、显微注射法、盏挤ā⑴┦蠭:菌介导法等。与其它方法相比较,农杆荫介导的遗传转化具有以下优点:;德矢撸篺所转很明确地为痠右两边界的序列;勺R平洗蟮腄片段:芍苯幼化不同的植物组织。因而,农杆菌介导法在植物特别是双子叶植物的遗传转化中占’导地位,应用十分广泛。据统计,农杆菌转化成功的植物已达一一百多种,其中的%为农杆菌介导的遗传转化。根癌农卡且恢指锢际弦跣跃涮迥谟幸恢諮;状的质粒,质粒上的一段转移包含有生长素基因和细胞分裂豢基冈,可以通过伤口感染植物组织,将R浦林参锾迥冢⒄辖参锘蜃椋贾鹿隈ò┑男纬伞Mü实改造,在幸胗杏玫耐庠椿颍笔怪掳┗蚍⑸槐洌┡╄颍壕愠
为一个天然的基因转移工具,可以将外源基因整合进植物基因组中,是当前应用非常广泛的一种方法。生菜为菊科莴苣属一、二年生草本植物,原产地中海沿岸,欧美各国栽培普遍。在中国也有悠久的栽培历史,尤其是近年来,发展相当迅速,已经实现了周年供应。尘菜质地脆嫩,清新爽口,营养丰富。⑻、维生素量恕⒖⒓醯偷固醇、治疗神经衰弱等功效,是一种低热量、富含营养的世界重要蔬菜。众多学者用生物技术提高植物蛋白营养品质作了大量的研究,但是大多数研究部集中存核谷类作物和模式植物上,以蔬菜作物为受体研究转基因技术提高作物营养品质方面几乎是空白。所以我们以生菜,一种常见的叶菜作为受体,用农杆菌介导法把高赖氨酸蛋白基因转入其基因组中,在研究高赖氨酸蛋白基因在生菜中表达和遗传的同时。为用转基因技术提高蔬菜营养品质