轉(zhuǎn)玉米ZmPIS基因棉花獲得及其抗逆性的初步研究.pdf

1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文轉(zhuǎn)玉米ZmPIS基因棉花獲得及其抗逆性的初步研究姓名：王雷申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：細(xì)胞生物學(xué)指導(dǎo)教師：張可煒20070410山東大學(xué)碩士學(xué)位論文轉(zhuǎn)玉米腳基因棉花獲得及其抗逆性的初步研究摘要磷脂酰肌醇( P D 是真核細(xì)胞中主要的磷脂成分，磷脂酰肌醇途徑( P I p a t h w a y )在植物生長(zhǎng)、發(fā)育和感受刺激并對(duì)之應(yīng)答的過程中發(fā)揮重要的作用。磷脂酰肌醇合成酶( P l S ) 是磷脂酰肌醇合成途徑中的關(guān)鍵酶

2、，它的功能是催化m y o - 肌醇和C D P - D G 反應(yīng)產(chǎn)生磷脂酰肌醇。Z m P I S 基因是從玉米克隆而來的，其編碼產(chǎn)物磷脂酰肌醇合成酶的基本功能是催化m y o - 肌醇和C D P - D G 反應(yīng)產(chǎn)生磷脂酰肌醇，磷脂酰肌醇在通過后續(xù)酶的作用下形成多種信號(hào)因子，它們與逆境脅迫下的信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān)，可提高植株在逆境條件下的抗性．作為重要的經(jīng)濟(jì)作物，棉花轉(zhuǎn)基因工作在抗蟲、抗除草劑、抗病、品質(zhì)改良等方面已取得到了積極進(jìn)展，但有

3、關(guān)棉花耐鹽抗旱的轉(zhuǎn)基因研究工作不多，因此有必要加強(qiáng)利用基因工程方法培育耐鹽抗旱棉花新種質(zhì)的工作．本研究以棉花黃化小苗裸露莖尖為受體，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法，將來自玉米的磷脂酰肌醇合成酶7 倔P I S 基因( 正義和反義) 導(dǎo)入魯棉研1 9 ，魯棉研2 l ，以期培育出抗逆性提高的棉花育種新材科．本研究取得的主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：( 1 )以魯棉研1 9 、魯棉研2 l 的黃化小苗裸露莖尖為受體，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的莖尖遺傳轉(zhuǎn)化法進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將肌醇

4、磷脂信號(hào)傳導(dǎo)途徑中的關(guān)鍵酶基因、來白玉米的磷脂酰肌醇合成酶Z m P I S 基因( 翻尸! 珞∽、Z m P I S ( - ) ) 轉(zhuǎn)化到棉花植株中．S o u t h e r n雜交結(jié)果表明Z m P I S 基因已經(jīng)整合到棉花基因組中，獲得了轉(zhuǎn)Z m P I S 基因棉花．( 2 ) 對(duì)已獲得的轉(zhuǎn)Z m P l S 基因的棉花株系進(jìn)行了耐旱性分析。以魯棉研1 9 的四個(gè)T l 代轉(zhuǎn)基因株系( 3 個(gè)轉(zhuǎn)Z m P I S ( +

5、) 基因株系、1 個(gè)轉(zhuǎn)Z m P I S ( - ) 基因株系) 和未轉(zhuǎn)基因的魯棉研1 9 為材料，在苗期利用8 ％( w ／v ) 的P E G - 6 0 0 0 進(jìn)行滲透脅迫處理，在處理0 、2 、4 、6 天時(shí)測(cè)定生理生化指標(biāo)的變化。通過分析轉(zhuǎn)基因材料的葉片相對(duì)含水量、細(xì)胞膜損傷、葉綠素含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度等指標(biāo)，可以看出轉(zhuǎn)Z m P I S ( + ) 基因株系各指標(biāo)總體上優(yōu)