AtHOS10基因?qū)煵菘购缘挠绊?pdf

1、低溫脅迫是限制植物分布和降低產(chǎn)量的重要原因之一，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一種嚴(yán)重的自然災(zāi)害，世界每年因寒害凍害造成的損失十分巨大。因此，提高作物抗寒性具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。使用常規(guī)育種獲得耐寒品種存在周期長(zhǎng)，效果不明顯等問題，植物抗寒的分子生物學(xué)研究成近些年的研究熱點(diǎn)之一，通過導(dǎo)入外源基因提高植物的抗寒性來嘗試培育新品種。越來越多的研究表明，使用基因工程手段進(jìn)行植物抗寒育種已經(jīng)成為趨勢(shì)。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展及其研究方法的逐漸滲透，已有許多研究者

2、先后分離克隆了植物抗寒時(shí)低溫誘導(dǎo)表達(dá)的基因。近年來，對(duì)于獨(dú)立于ABA信號(hào)傳導(dǎo)途徑的研究成果很多，比如CBFs就是其中主要的調(diào)節(jié)基因，許多利用CBF家族基因提高作物抗寒性，已經(jīng)取得了許多成果。相反，對(duì)于依賴于ABA的傳導(dǎo)途徑卻一直成果不多。研究發(fā)現(xiàn)，擬南芥突變株ATHOSl0-1中存在一個(gè)R2R3-typeMYB轉(zhuǎn)錄因子。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，AtHOS10基因編碼一個(gè)可以控制ABA合成基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子，且是控制依賴ABA的冷信號(hào)傳導(dǎo)途徑的關(guān)

3、鍵節(jié)點(diǎn)。
　　 本實(shí)驗(yàn)探索AtriOS10基因?qū)煵菘购缘挠绊?，通過植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行煙草抗寒育種及有關(guān)生理研究。本實(shí)驗(yàn)構(gòu)建了含有擬南芥AtHOS10植物表達(dá)載體并通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法導(dǎo)入煙草基因組得了轉(zhuǎn)基因煙草，通過測(cè)定轉(zhuǎn)基因煙草與野生野草的生理指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因煙草的抗寒性大于野生煙草，AtHOS10基因可以提高煙草的抗寒能力。為利用AtriOS10基因開展抗逆分子育種奠定基礎(chǔ)。
　　 本實(shí)驗(yàn)的主要研究如下:
　　

4、 1.成功將載體中的AtriOS10基因轉(zhuǎn)化進(jìn)煙草基因組
　　 采用凍融法將含AtriOS10基因的載體轉(zhuǎn)化進(jìn)根癌農(nóng)桿菌菌株EHA105中，PCR篩選鑒定獲得陽性菌斑。利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的葉盤法轉(zhuǎn)化煙草，通過組織培養(yǎng)獲得煙草的幼苗。PCR篩選確定煙草幼苗沒有被農(nóng)桿菌污染，抗性基因以及目的基因都存在與植株中，確保成功將目的基因轉(zhuǎn)化煙草。
　　 2.低溫脅迫下整合了ATHOS10基因的煙草的細(xì)胞膜損害程度較輕
　　 溫

5、度梯度處理下測(cè)定六株轉(zhuǎn)基因煙草和野生對(duì)照的電導(dǎo)率，轉(zhuǎn)AtHOS10基因煙草比野生對(duì)照的電導(dǎo)率變化趨勢(shì)小，且拐點(diǎn)溫度更低;低溫4℃脅迫處理轉(zhuǎn)基因煙草與野生對(duì)照，4℃脅迫下MDA轉(zhuǎn)基因煙草的含量低于野生對(duì)照，表明轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞膜損害較野生對(duì)照的小。
　　 3.整合了AtriOS10基因的煙草的低溫保護(hù)性物質(zhì)的含量增高
　　 常溫20℃與培養(yǎng)箱4℃低溫處理后，測(cè)定六株轉(zhuǎn)AtHOS1O基因煙草細(xì)胞內(nèi)抗氧化物質(zhì)如游離氨基酸、保護(hù)酶