光叶楮再生体系的建立及农杆菌介导的AtNHX1基因转化光叶楮的初步研究

摘要

土壤盐碱化是一个世界性的问题，全世界盐碱地面积约一亿公顷。盐胁迫是重要的环境胁迫之一，它影响植物正常的生理生化反应，导致植物生长缓慢甚至死亡，严重的影响了农业产量和农作物质量。严重的盐渍化与不合理灌溉造成的次生盐渍化使土地的利用率降低，可耕地减少，荒地增多，加深了人多地少的矛盾。因此治理盐渍化土地，开发利用这一潜在的土地资源成为当务之急。 我国的盐荒地面积较大，16个省区分布有盐渍土地约17.33万公顷。传统的利用淡水进行大规模盐地改良的方法不仅成本太高，而且缺乏充足的淡水资源，难以实施。现在进行盐荒地开发的有效途径是培育新型的耐盐作物品系，这已成为我国开发荒地，提高农业产量的一项基本国策。 众所周知，我国还是一个造纸生产与消费大国，年纸品消费4000万吨。随着人民生活水平的提高与环保意识的增强，造纸原料逐渐由草浆变为木浆。此外，由于我国天然林保护工程的实施和生态环境的建设，现有森林资源已不能作为造纸原料，因此，建设造纸工业原料林基地，造纸林定向育苗迫在眉睫。 光叶楮，Broussonetiapapyrifera(L.)Vent.(PaperMulberry)速生阔叶树种，落叶乔木，属桑科，构树属。该树种适应性极强，耐盐碱、干旱，生长周期短，且伐后可以萌生，是近年来从日本引进的制浆造纸专业树种。其树皮生产特种纸；树杆制纸和纤维板；树叶做饲料。每亩光叶楮当年的生物产量达到1500千克。是一种既可绿化和保持水土，又具有极高经济价值的树种。 对于造纸原料缺乏和土壤盐碱化问题严重的中国而言，若能开发研制出抗盐能力大大提高的转基因光叶楮，就可以大面积开发利用盐碱地，建设转基因光叶楮造纸工业原料高密度速生林，这无疑具有较高的经济效益、生态效益和社会效益。 本论文就这方面的问题展开研究。首先利用组织培养技术，建立了光叶楮高效的再生体系；再利用农杆菌浸染的方法将耐盐基因AtNHX1转入光叶楮，现已获得部分抗性植株。此外，我们还构建了一个含耐盐基因AtNHX1、其启动子为胁迫诱导启动子SWPA2的植物表达载体，以期在下一步的工作中探索组成型启动子和胁迫诱导型启动子在转基因植物耐盐效果上的差异。

目录

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摘 要

第一部分文献综述

一、光叶楮离体培养研究进展

1.光叶楮的研究意义

2.光叶楮组织培养的相关研究

二、植物耐盐机理

1.盐胁迫作用机理

2.植物的抗盐生理

三、植物耐盐基因及转基因耐盐育种的相关研究

1.渗透调节基因

2.清除活性氧的酶基因

3.编码Na+/H+逆向转运蛋白的基因

四、常用的植物遗传转化技术

1.载体介导转化法

2.DNA直接导入法

3.种质系统转化法

第二部分实验论文

一、光叶楮再生体系的建立

1.材料与方法

2.实验结果

二、根癌农杆菌介导AtNHX1基因转化光叶楮

1.材料与方法

2.实验结果

三、p1 21(SWPA2)-AtNHX1植物表达载体的构建

1.材料与方法

2.实验结果

四、讨论

1.光叶楮再生体系的建立

2.农杆菌介导AtNHX1基因转化光叶楮

3.pBI121(SWPA2)-AtNHX1植物表达载体的构建

附录1.光叶楮的再生(图)

附录2.遗传转化中Kan筛选浓度的确定

附录3.英文缩略表

附录4.实验中的基本培养基

参考文献

致谢

硕士学习阶段待发表的第一作者论文