西瓜糖代谢及甜瓜酸性转化酶反义基因的西瓜遗传转化

摘要

本试验以西瓜为试材，研究了果实发育中糖分积累与相关酶活性的变化及甜瓜反义酸性转化酶基因对西瓜的遗传转化，目的是阐明西瓜糖代谢机理及利用基因工程手段与常规育种相结合，为西瓜品质育种开辟一条新途径。具体研究结果如下：1.西瓜果实发育过程中糖分积累与相关酶活性的变化以郑州3号、兴37、中育2号、三白和中育6号5个早熟西瓜品种为试材，研究了西瓜蔗糖代谢与相关酶调控的关系。结果表明：5个不同品种西瓜果实中糖积累动态基本相同，果实发育前期，糖积累缓慢；果实发育中期，蔗糖迅速积累，单糖下降；果实发育后期蔗糖下降，单糖略有回升；中育6号西瓜蔗糖含量最高，三白西瓜最低；AI和NI活性变化对糖分的积累和成分组成具有重要影响，SS酶活性对蔗糖的积累作用较小，SPS和蔗糖的积累趋势相一致，在蔗糖代谢中起关键作用。 2.西瓜子叶组织培养及植株再生体系的建立以兴37和中育2号2个西瓜品种为试材，取籽粒饱满、发芽率高的种子，去壳后用75％的酒精消毒30秒，用无菌水冲洗4次，再用0.1％的Hgcl消毒8分钟，无菌水冲洗6次，采用插入的方式置于MS培养基中。本试验设计了4个不同激素配比的培养基，附加5.0mg/L6-BA+0.5mg/LIAA培养基的诱导芽率高达89.7％，转接到KT0.2mg/L的MS培养基上进行再生芽的伸长培养，生根培养基有2种，在MS+0.1mg/LNAA的根诱导培养基中的诱导率达88.2％，其值高于附加IAA培养基的诱导率。建立了西瓜子叶的高效再生体系。 3.农杆菌介导的甜瓜反义酸性转化酶基因对西瓜遗传转化的研究子叶外植体预培养3天(黑暗培养)后，6个菌液侵染处理中，用液体MS培养基稀释20倍的菌液浓度、浸泡时间15分钟处理效果最好，无菌滤纸吸干，共培养3天(黑暗培养)。上述条件下，子叶经侵染后再生芽的转化率高，再生芽均为双子叶丛生芽，生长良好，再生芽伸长2～3em，出现许多不定根。 再生植株的筛选使用卡那霉素(Kan)，设置0、65、75、85、90(mg/L)五个浓度梯度。结果表明，西瓜转基因的筛选剂Kan浓度75mg/L比较合适，外植体生长缓慢，无不定芽分化。抑菌筛选用抗生素头苞拉丁胶囊(医用，CB)进行，设50、100、150、200、250和300mg/L六个浓度，结果表明CB的最适浓度为300mg/L。 建立了西瓜子叶转化体系，进行了甜瓜反义酸性转化酶对西瓜的转化。获得了Kan筛选的完整植株，通过PCR鉴定，2株初步证明目的基因已成功转入西瓜基因组中。

目录

论文说明：符号说明

关于学位论文原创性和使用授权的声明

文献综述

前言

第一部分西瓜果实发育过程中糖分积累与相关酶活性变化

第二部分甜瓜反义酸性转化酶基因对西瓜的遗传转化

4讨论

5结论

图版说明

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文情况：