陈亚东:用于棉花抗黄萎病育种的根系特异性启动子的克隆与应用论文

陈亚东:用于棉花抗黄萎病育种的根系特异性启动子的克隆与应用论文

本文主要研究内容

作者陈亚东(2019)在《用于棉花抗黄萎病育种的根系特异性启动子的克隆与应用》一文中研究指出:棉花是我国重要的经济作物,大丽轮枝菌引起的棉花黄萎病一直严重影响着棉花的产量与品质。由于棉花抗黄萎病种质资源的匮乏,传统育种和栽培技术的改进并不能有效对棉花黄萎病进行预防和控制。因此通过现代基因工程技术选育抗病新品种是提高棉花黄萎病抗性的最有效方式。根特异性启动子可以使外源基因仅在受体植物的根部特异表达,从而减少外源基因在受体植物中非特异性表达所造成的浪费以及杜绝外源基因多部位表达对受体植物正常生长的干扰,但现阶段对于棉花根特异性启动子的研究还较为少见。本研究根据已报道的根特异性基因设计引物,利用PCR扩增技术从棉花中克隆获得了四个启动子MIC-3、WRK Y54、TIP-2和PRP-2。启动子序列分析结果表明,四种启动子中都含有ROOTMOTIFTA POX1、OSE1ROOTNODULE、OSE2ROOTNODULE等根特异性表达元件,推测四种启动子为根特异性启动子,其均能够驱动外源基因在植物根部特异性表达。本研究以双元表达载体pCOMBIA1301为模板,通过酶切-连接的方式将pCOMBIA1301载体中的组成型启动子CaMV35S替换为四种棉花根特异性启动子,从而获得了棉花根特异性启动子驱动G US基因表达的重组表达载体,分别命名为MIC-3::GUS、WRKY54::GUS、TIP-2::GUS和PRP-2::GUS,通过根癌农杆菌介导法将重组表达载体转化拟南芥。对转基因植株进行GUU S组织化学染色,结果表明GUS报告基因主要在转基因植株的根部特异性表达,说明MI C-3、WRKY54、TIP-2和PRP-2四种启动子具有较强的根特异表达性。BTD-S为本实验室研究设计的人工合成抗菌肽基因,其对棉花黄萎病具有显著的抗病功能。本研究以重组表达载体MIC-3::GUS为模板,通过酶切-连接的方式将MIC-3::GUS表达载体中的GUS报告基因替换为人工合成抗菌肽基因BTD-S,从而获得了 MIC-3启动子驱动人工抗菌肽基因BTD-S的重组表达载体,命名为MIC-3::BTD-S,通过根癌农杆菌介导法将其转化拟南芥。对转基因植株中的BTD-S抗菌肽基因表达水平进行定量RT-PCR分析,结果表明BTD-S抗菌肽基因主要在转基因植株的根部表达,其根部表达量明显高于叶片等部位,说明MIC-3启动子能够驱动BTD-S抗菌肽基因在植物根部的特异性表达。对转基因植株进行离体抑菌效果鉴定,其结果表明转基因植株根部蛋白粗提取液能够有效抑制大丽轮枝菌菌丝及孢子的生长,说明MIC-3启动子能够驱动BTD-S抗菌肽基因在植物根部产生棉花黄萎病抗性。

Abstract

mian hua shi wo guo chong yao de jing ji zuo wu ,da li lun zhi jun yin qi de mian hua huang wei bing yi zhi yan chong ying xiang zhao mian hua de chan liang yu pin zhi 。you yu mian hua kang huang wei bing chong zhi zi yuan de kui fa ,chuan tong yo chong he zai pei ji shu de gai jin bing bu neng you xiao dui mian hua huang wei bing jin hang yu fang he kong zhi 。yin ci tong guo xian dai ji yin gong cheng ji shu shua yo kang bing xin pin chong shi di gao mian hua huang wei bing kang xing de zui you xiao fang shi 。gen te yi xing qi dong zi ke yi shi wai yuan ji yin jin zai shou ti zhi wu de gen bu te yi biao da ,cong er jian shao wai yuan ji yin zai shou ti zhi wu zhong fei te yi xing biao da suo zao cheng de lang fei yi ji du jue wai yuan ji yin duo bu wei biao da dui shou ti zhi wu zheng chang sheng chang de gan rao ,dan xian jie duan dui yu mian hua gen te yi xing qi dong zi de yan jiu hai jiao wei shao jian 。ben yan jiu gen ju yi bao dao de gen te yi xing ji yin she ji yin wu ,li yong PCRkuo zeng ji shu cong mian hua zhong ke long huo de le si ge qi dong zi MIC-3、WRK Y54、TIP-2he PRP-2。qi dong zi xu lie fen xi jie guo biao ming ,si chong qi dong zi zhong dou han you ROOTMOTIFTA POX1、OSE1ROOTNODULE、OSE2ROOTNODULEdeng gen te yi xing biao da yuan jian ,tui ce si chong qi dong zi wei gen te yi xing qi dong zi ,ji jun neng gou qu dong wai yuan ji yin zai zhi wu gen bu te yi xing biao da 。ben yan jiu yi shuang yuan biao da zai ti pCOMBIA1301wei mo ban ,tong guo mei qie -lian jie de fang shi jiang pCOMBIA1301zai ti zhong de zu cheng xing qi dong zi CaMV35Sti huan wei si chong mian hua gen te yi xing qi dong zi ,cong er huo de le mian hua gen te yi xing qi dong zi qu dong G USji yin biao da de chong zu biao da zai ti ,fen bie ming ming wei MIC-3::GUS、WRKY54::GUS、TIP-2::GUShe PRP-2::GUS,tong guo gen ai nong gan jun jie dao fa jiang chong zu biao da zai ti zhuai hua ni na gai 。dui zhuai ji yin zhi zhu jin hang GUU Szu zhi hua xue ran se ,jie guo biao ming GUSbao gao ji yin zhu yao zai zhuai ji yin zhi zhu de gen bu te yi xing biao da ,shui ming MI C-3、WRKY54、TIP-2he PRP-2si chong qi dong zi ju you jiao jiang de gen te yi biao da xing 。BTD-Swei ben shi yan shi yan jiu she ji de ren gong ge cheng kang jun tai ji yin ,ji dui mian hua huang wei bing ju you xian zhe de kang bing gong neng 。ben yan jiu yi chong zu biao da zai ti MIC-3::GUSwei mo ban ,tong guo mei qie -lian jie de fang shi jiang MIC-3::GUSbiao da zai ti zhong de GUSbao gao ji yin ti huan wei ren gong ge cheng kang jun tai ji yin BTD-S,cong er huo de le MIC-3qi dong zi qu dong ren gong kang jun tai ji yin BTD-Sde chong zu biao da zai ti ,ming ming wei MIC-3::BTD-S,tong guo gen ai nong gan jun jie dao fa jiang ji zhuai hua ni na gai 。dui zhuai ji yin zhi zhu zhong de BTD-Skang jun tai ji yin biao da shui ping jin hang ding liang RT-PCRfen xi ,jie guo biao ming BTD-Skang jun tai ji yin zhu yao zai zhuai ji yin zhi zhu de gen bu biao da ,ji gen bu biao da liang ming xian gao yu xie pian deng bu wei ,shui ming MIC-3qi dong zi neng gou qu dong BTD-Skang jun tai ji yin zai zhi wu gen bu de te yi xing biao da 。dui zhuai ji yin zhi zhu jin hang li ti yi jun xiao guo jian ding ,ji jie guo biao ming zhuai ji yin zhi zhu gen bu dan bai cu di qu ye neng gou you xiao yi zhi da li lun zhi jun jun si ji bao zi de sheng chang ,shui ming MIC-3qi dong zi neng gou qu dong BTD-Skang jun tai ji yin zai zhi wu gen bu chan sheng mian hua huang wei bing kang xing 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自浙江大学的陈亚东,发表于刊物浙江大学2019-09-18论文,是一篇关于棉花论文,黄萎病论文,根特异性启动子论文,人工合成抗菌肽基因论文,浙江大学2019-09-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自浙江大学2019-09-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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