转AtAMT1;1基因甜菜T1代外源基因表达及其功能鉴定

摘要

糖用甜菜是我国两大糖料作物之一，在北方农业生产中占有重要地位，在发展农业生产和改善人民生活方面起着积极的作用。在甜菜所需的全部营养中，氮素是影响产量的最关键、最活跃因素，氮素过量会造成甜菜含糖率和品质降低，氮素不足也会影响甜菜的产量，目前氮素利用率低成为近年来甜菜块根品质下降的主要因素之一，提高甜菜氮素利用率可降低氮肥施用量，改善甜菜品质。植物中一些铵转运蛋白对改善植物氮胁迫条件下的氮素吸收和利用效率具有重要作用。有研究表明，AtAMT1；1基因的根系特异性表达可以提高转基因植物的抗低氮胁迫能力，同时可以有效提高转基因植物根系吸收氮素能力。
　　本实验对转AtAMT1；1基因甜菜T1代进行PCR、RT-PCR检测和低氮胁迫下转基因甜菜叶绿素、氨态氮含量分析，初步鉴定外源基因在转基因甜菜后代中的遗传、表达及功能，为改良甜菜提高氮素利用效率、创新甜菜种质资源提供理论依据和新途径。主要结果如下：
　　1、利用PCR技术对转基因甜菜第一代植株进行检测，筛选出具有目的基因的植株，初步证明AtAMT1；1基因已经整合到甜菜基因组DNA上，转AtAMT1；1基因甜菜具有较好的遗传稳定性；利用RT-PCR检测AtAMT1；1基因表达，结果表明该基因能够在根中表达。研究结果为甜菜氮素高效利用提供了新材料。
　　2、将转AtAMT1；1基因甜菜和野生型甜菜进行纸筒育苗和盆栽试验。比较二者在形态、产量、品质方面的差异。结果表明，转AtAMT1；1基因甜菜块根产量和含糖率均高于野生型甜菜，同时转基因甜菜生长比野生型快，叶片颜色、大小及块根形态都优于野生型。
　　3、在控制氮素供应的条件下，转基因植株的叶绿素和氨态氮含量显著高于野生型甜菜，初步证明转AtAMT1；1基因甜菜可提高氮素的利用效率。

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缩 略 语 表

1 引言

1.1 影响植物氮素吸收的因素

1.2 植物氮素代谢研究

1.3 植物种属AMT蛋白家族

1.4 甜菜转基因研究进展

1.5 研究目的意义

2 实验材料与方法

2.1 实验材料

2.2 盆栽实验设计

2.3纸筒育苗

2.4 转AtAMT1；1基因植株的分子检测方法

2.5 转基因甜菜生理指标测定

3 结果与分析

3.1 转AtAMT1；1基因甜菜的分子检测

3.2 转基因植株的功能鉴定

3.3 转基因和野生型甜菜产量、含糖率及产糖量的比较

4 讨论

4.1 转AtAMT1；1基因甜菜表达检测及遗传稳定性的分析

4.2 转基因甜菜的形态观察

4.3 转基因甜菜对氨态氮的转运和叶绿素合成的影响

致谢

参考文献

作 者 简 介