馬鈴薯兩種快繁途徑的比較及幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)化的研究.pdf

1、遼寧師范大學(xué)碩士學(xué)位論文馬鈴薯兩種快繁途徑的比較及幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)化的研究姓名：張秀平申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：植物學(xué)指導(dǎo)教師：王關(guān)林19990601馬鈴善兩種快繁途徑的比較及幾丁質(zhì)碡基圜轉(zhuǎn)化的研究毒種薯的新形式。Vanderzaag在1988年第一次明確定義了試管微型薯，即通過(guò)組織培養(yǎng)于容器中培養(yǎng)小茁，通過(guò)誘導(dǎo)于葉腋內(nèi)形成小薯，直徑在2～lOmm之間。目前，試管微型薯已被廣泛應(yīng)用于種質(zhì)資源保存、交換(Dodds等，1988；Tovar等，

2、1985)、無(wú)毒種薯(wang等，1982)的生產(chǎn)、運(yùn)輸以及在當(dāng)今馬鈴薯基因工程研究中作基因轉(zhuǎn)移的受體等。而且離體條件下誘導(dǎo)試管薯的生成具有便于控制、培養(yǎng)、觀察和取材等優(yōu)點(diǎn)因而在研究馬鈴薯塊莖發(fā)育機(jī)理(Ewing等，1990)中被普遍采用。113馬鈴薯種苗的快速繁殖馬鈴薯主要是無(wú)性繁殖，采用組培快繁方法與傳統(tǒng)無(wú)性繁殖的主要區(qū)別在于：組培快繁用的材料少在無(wú)菌的人工培養(yǎng)摹上異養(yǎng)或兼養(yǎng)生長(zhǎng)繁殖系數(shù)高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過(guò)綿培快繁的馬鈴薯種苗，從200

3、0棵起始苗的不斷繼代培養(yǎng)中繁殖出來(lái)的苗可達(dá)到相當(dāng)于lo噸馬鈴薯種薯所生產(chǎn)的苗，大大節(jié)省丁種用材料，因而這種方法被廣泛采用(桂耀林、馬誠(chéng)，1985)。12植物抗真菌基因工程進(jìn)展171植物抗真菌基因I程的理論基礎(chǔ)控制真菌的關(guān)鍵取決于植物與病原真菌相互作用的分子機(jī)理的r解。近十年來(lái)，對(duì)直物的防衛(wèi)機(jī)制和病原菌機(jī)理的研究有了很大發(fā)展，目前已知植物反應(yīng)主要表現(xiàn)在：(1)增強(qiáng)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)；(2)誘導(dǎo)產(chǎn)生或激活抗菌物質(zhì)：①硫堇是存在于植物種子胚乳中的偏堿

4、性蛋白體外試驗(yàn)證明能抑制真菌生長(zhǎng)；②植物抗毒素，是一樊低分子量抗菌化合物如類(lèi)黃酮，類(lèi)帖③幾丁質(zhì)酶(chitinnse)和口一13葡聚糖酶幾丁質(zhì)酶，特另If是在p一1，3一葡聚糖酶的共同作用下可在體外抑制真菌的生長(zhǎng)。它們都有酸性和堿性?xún)煞N形式分別存在于細(xì)胞壁上和液泡中(舒群芳、孫勇如1997)。122幾丁質(zhì)酶及其應(yīng)用1221幾丁質(zhì)酶的作用原理幾丁質(zhì)酶(chitinase)為單基因所編碼，具有降解幾丁質(zhì)(聚N一乙酰胺基葡萄糖)的作用。它可以

5、使危害植物的病原真菌細(xì)胞壁中的幾丁質(zhì)降解從而破壞細(xì)胞新物質(zhì)的沉積，致使病原伴死亡，而且產(chǎn)生的細(xì)胞壁碎片具誘導(dǎo)物的作用，剌激寄生植物的抗病反應(yīng)。另外，幾丁質(zhì)酶活性的增強(qiáng)往往伴隨口～13一葡聚糖及其他抗病PR蛋白的形成共同發(fā)揮桔物的防衛(wèi)作用(王關(guān)林等，1998)。目前從水稻、煙草、黃瓜、大豆等多種植物中分離提取了幾丁質(zhì)酶，凼‘多細(xì)菌和真菌也分泌這種酶，它不僅參與植物的局部誘導(dǎo)抗病性，也參與植物的系統(tǒng)誘導(dǎo)抗病性，而且往往對(duì)其他類(lèi)型的病原菌也起

6、作用。1222幾丁質(zhì)酶基因的應(yīng)用幾丁質(zhì)酶抗病機(jī)制的研究已為病原真菌防治途徑的探索提供了新的線索。它的利用策略除了直接應(yīng)用與引入根周?chē)?xì)菌表達(dá)分泌幾丁質(zhì)酶外，還可將其導(dǎo)入植物細(xì)胞，獲得的轉(zhuǎn)基因植物再表達(dá)幾丁質(zhì)酶活性，此途徑近年研究已取得顯著進(jìn)展?，F(xiàn)在gxt許多微生物、植物的幾丁質(zhì)酶基禺進(jìn)行了分離克隆和序列測(cè)定。Brogi／e等(1991)在克隆菜豆幾丁質(zhì)酶基因基礎(chǔ)上，通過(guò)Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)化煙草獲得了幾丁質(zhì)酶的高效表達(dá)。轉(zhuǎn)基因植株對(duì)立枯病和土傳病