农杆菌介导的耐盐基因EhHOG对大麦幼胚及其愈伤组织的遗传转化

摘要

大麦(Hordeum vulgare L.)是世界上仅次于小麦、水稻和玉米的禾本科作物，具有较高的营养价值和重要的应用价值在世界范围类广泛种植，是分子育种的重要模式作物之一。近年来，育种家们开始利用基因工程手段培育抗逆高产优质大麦品种。随着全球生态环境的破坏，大面积盐碱地严重阻碍大麦的正常生长繁殖。源于以色列死海丝状真菌E.herbariorum的EhHOG为编码丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的基因，对盐害有很强的耐性。本研究构建了高效表达的耐盐基因HOG载体，并用农杆菌介导的方式，对3个大麦品种幼胚和愈伤组织的遗传转化情况进行了研究，主要结果如下:
　　(1)以大麦品种Golden promise、华大麦4号和华大麦7号的幼胚为实验材料，分别研究了蔗糖和麦芽糖作糖源对大麦幼胚向愈伤组织诱导及分化的影响，结果表明，麦芽糖和蔗糖都可以作为大麦幼胚诱导和分化培养基的糖源，但麦芽糖诱导率和分化率稍稍高一点。同时研究表明，1g/l的酸水解酪蛋白对大麦愈伤组织诱导有一定促进作用。
　　(2)表达载体以pCAMBIA1300为基本骨架，加入pUbi启动子和tNos终止子命名为pCAMBIA13001;通过PCR在HOG基因两端引入酶切位点Bam HI和Sac I，扩增后与pMD-18T载体连接;分别回收双酶切后的HOG片段和pCAMBIA13001载体片段，并用T4连接酶连接，得到含有目的基因的重组质粒pCAMBIA13001-B;利用电击法将其导入农杆菌AGL1中，为进一步遗传转化研究奠定基础。
　　(3)用3个大麦品种（Golden promise、华大麦4号和华大麦7号）的幼胚和愈伤组织为受体材料，用农杆菌侵染法研究了耐盐基因HOG的大麦遗传转化情况，得到的61株转基因再生植株中，初步的PCR检测显示，有17株为阳性。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1 大麦遗传转化技术研究现状与进展

1．1 大麦的遗传转化方法

1．2 农杆菌介导的大麦遗传转化的研究进展

1．3 转基因技术在大麦研究中的应用

2 大麦耐盐基因工程的研究进展

2．1 研究问题的由来

2．2 盐分胁迫对大麦的伤害

2．3 大麦的耐盐机理

2．4 耐盐相关基因的研究

2．5 耐盐基因工程研究存在的主要问题

3 本研究的目的与意义

第二章 大麦幼胚再生体系的建立

1 材料和方法

1．1 材料

1．2 培养基

2 大麦愈伤组织的诱导、继代培养、分化及植株再生

3 结果统计及分析

3．1 统计方法

3．2 愈伤组织的诱导与再生

3．3 不同糖源对幼胚愈伤组织诱导及分化的影响

3．4 酸水解酪蛋白对愈伤组织诱导的影响

第三章 HOG基因表达载体的构建与遗传转化

1 实验材料与方法

1．1 材料

1．2 实验方法

2 结果与分析

2．1 HOG基因表达载体的构建

2．2 农杆菌介导的遗传转化

第四章 讨论与展望

1 讨论

1．1 大麦幼胚培养及再生

1．2 影响表达载体构建的一些因素

1．3 农杆菌介导的遗传转化

2 展望

参考文献

附录1：缩略语表

附录2：常用培养基及其它试剂和抗生素母液配方

附录3：HOG基因编码序列

致谢