菠萝(台农16号)遗传转化体系的建立以及白藜芦醇合成酶基因转化菠萝的研究

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:super8516
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
菠萝(Ananas comosus)是深受人们喜爱的热带、亚热带四大水果之一。由于用种子繁殖容易产生变异,目前生产上多采用无性繁殖。自上世纪70年代组织培养技术开始应用于菠萝以来,菠萝组培再生技术得到了极大发展,菠萝工厂化育苗效率得以大幅提高。转基因技术的发展为培育新的作物品种提供了新的途径,但在菠萝基因工程育种上,菠萝遗传转化效率低下成为制约菠萝基因工程育种的瓶颈,自Sripaoraya等(2001)首次报道得到抗除草剂转基因菠萝植株以来,该领域的研究进展甚为缓慢。 本论文建立了台农16号菠萝的再生和遗传转化体系,并将有望能提高菠萝附加值的白藜芦醇合成酶基因导入该品种,获得了相应的转基因植株。白藜芦醇(Resveratrol,RES)是一种存在于葡萄、花生等少数关联不强的植物的多酚类次生代谢产物,在植物、微生物相互作用中发挥重要的作用。它是由一分子香豆酰-CoA(coumaroyl-CoA)和三分子丙二酰-CoA(malonyl-CoA)在白藜芦醇合成酶(Resveratrol synthase, RS)的催化下缩合而成。RES还具有一些重要的生物生理活性,如抗氧化活性、植物雌激素活性等,是一种对人类健康具有重要意义的化合物,在临床上常用于抑癌、抗炎症,预防及治疗高血压、动脉硬化、骨质增生、更年期综合症等。 RS虽只存在于有RES合成的植物中,但其2种底物广泛存在于各种植物中,且只需一步反应即可合成RES,因此将RS基因导入异源植物使之表达,从而使该植物获得合成RES的能力具有很高的可行性。RS基因在异源植物中表达,一方面有望增强植物抗菌、抗逆境胁迫的能力,另一方面可有效改善植物的品质,提高其附加值。此外,还可以以植物为生物反应器生产RES,为RES产业提供新的原料来源。 本论文通过丛生芽以及愈伤组织诱导两条途径建立并优化了台农16号菠萝的再生体系,确定培养基pH值为4的液体培养为丛生芽扩繁的最佳条件;愈伤组织途径中,菠萝无菌苗叶片诱导愈伤的最佳培养基为,MS培养基添加2.0mg/l 2,4-D、1.5mg/l6-BA及0.1mg/l NAA;叶片外植体的最佳苗龄为7-8周。 本研究构建了分别以潮霉素抗性和ppt抗性为选择标记的RS基因的高效植物表达载体pC1PRS和pC3PRS。利用农杆菌介导法、基因枪介导法以及超声波介导法导入台农16号菠萝。其中,只有基因枪介导法获得了抗性植株。本研究进一步探讨了基因枪介导法中的各个因素对转化效率的影响。确定叶片外植体的最佳预培养时间为8d;叶片外植体的最佳高渗处理时间为轰击前2h,而丛生芽外植体的最佳高渗处理时间为轰击前9h;最优的轰击次数为每皿外植体轰击两次。 经PCR分析检测表明6株抗性苗为阳性植株,说明RS基因已整合到菠萝基因组中。RT-PCR分析检测表明有2株菠萝已在RNA水平表达了RS基因。
其他文献
本研究采用细胞外基因操作方法构建了扩展青霉碱性脂肪酶(Penicilliumexpansum 1ipase,PEL)多拷贝表达质粒,并将表达质粒转化巴斯德毕赤酵母构建成多拷贝基因工程菌,有效地提高
水稻是世界上重要的粮食作物,也是病虫害最严重的作物。稻瘟病、白叶枯病、螟虫、褐飞虱则是危害水稻生产最严重的病虫害,被称之为水稻的“两病两虫”。长期实践表明,培育抗病虫
无线传感器网络是一门相对较新的和迅速发展的网络技术,它有着广泛的应用,包括环境监测,农业,公共卫生和军事等。为了使基站安全地向低能耗的传感器节点发送命令和请求,必须
车联网是一种汇集车辆、道路以及行人等信息的巨大信息交互网络,该网络的一个重要用途是通过车辆与路侧单元(V2R,Vehicle to Road Side Unit)间的通信来满足行车用户的娱乐需求。在V2R通信中,面对海量的互联网信息,车辆与路侧单元面临着“信息超载”以及资源受限的问题,因此如何利用有限的资源高效的进行内容分发成为了本文研究的重点问题。首先本文提出了一种基于显式缓存制式的路侧单元缓存
学位
随着网络技术的不断发展,不断涌现的新业务在满足用户的服务质量(Quality of Service,QoS)上提出了不同的要求。近年来业界广泛地关注网络融合及下一代网络技术,其中对下一代
目的调查脑卒中患者营养风险筛查2002(NRS 2002)及营养不良(筛查阳性者用GLIM第2步)现患率(prevalence)横断面调查及营养干预(8分类)情况。方法按整群采样,横断面调查研究。用NRS 2002对2018年1月至2019年1月北京天坛医院血管神经病学病区脑出血、脑梗死、蛛网膜下腔出血患者进行营养风险筛查,调查营养风险现患率。对于营养不良现患率,分两个阶段进行调查。2018年1月
毫米波主被动探测系统的目标识别建立在一种复合式的系统上,即毫米波主被动复合探测系统,它包含毫米波雷达(主动探测)与毫米波辐射计(被动探测)两部分。本文首先对这种复合式探测系
红树林是生长在热带亚热带海岸潮间带的一种常绿木本植物群落。本论文研究了淡水条件下潜流型人工湿地污水处理系统中红树植物海桑(Sonneratia caseolaris)、桐花树(Aegiceras c
单芒山羊草(Aegilops uniaristata,2n=2x=14,基因组NN)属山羊草属,是小麦的远源物种,多数分布于地中海沿岸或中亚地区。单芒山羊草具有众多的优良性状,抗条锈病,叶锈病,秆锈病和褐斑病等多种小麦病害,具有铝耐受性,以及提高小麦籽粒蛋白含量等育种潜力,是小麦抗病育种的优异基因源。本研究运用细胞遗传、分子标记、生化标记以及形态学等鉴定外源染色体的方法,对一套小麦-单芒山羊草附加
糖尿病足是导致我国糖尿病患者致残、致死的严重慢性并发症之一,其发病率高,治疗困难,花费巨大.目前我国主要参考国际足病工作组与美国糖尿病足病学组制订的指南,但由于我国