辣椒离体再生体系的建立及抗病转录因子Pti4基因遗传转化

摘要

辣椒(Capsicumu ruuuun L.)是一种重要的蔬菜作物，并因其具有特殊风味而广受青睐，目前在世界上许多国家和地区被广泛栽培。但由于各种病害的危害，辣椒的产量和品质受到严重的影响。因此提高其抗病性一直是十分重要的研究课题。常规育种方法常常受到种质资源匮乏和育种周期长的限制，而植物基因工程技术可在一定程度上辅助克服这些问题。在系统获得抗性中，许多PR（病程相关）基因协同表达，可以有效地提高植物的广谱抗病性。因此导入控制抗病基因表达的转录因子基因，从而使PR基因协同表达成为应用基因工程技术提高植物抗病性的一种更加有效的方法。番茄抗病转录因子Pti4基因蛋白质产物超表达时，启动子区域含有GCC-box或类似GCC-box序列的PR基因会显著表达。即通过转入外源Pti4基因激活大量的PR基因的表达，使转基因植物的综合抗病能力提高。
　　 本试验旨在通过建立的辣椒离体再生体系，利用农杆菌介导法将番茄抗病转录因子Pti4基因导入到辣椒中，并对转基因植株进行PCR检测。主要研究结果如下：
　　 1.辣椒离体再生体系的建立
　　 1)通过‘二金条’和‘川农泡椒1号’不定芽诱导能力的比较，发现基因型对不定芽的诱导有较大的影响；
　　 2)不定芽分化率以及每外植体平均分化芽数随着苗龄的增加先升高后降低，12～16d是辣椒外植体离体再生的最佳苗龄；
　　 3)Flamingo-bill外植体优于带柄子叶，带柄子叶优于子叶；
　　 4)‘二金条’的最优分化培养基是MS+0.2mg/LIAA+5.0mg/L6-BA+10.0mg/LAgNO3+6.5g/L琼脂+30.0g/L蔗糖；‘川农泡椒1号’的最优分化培养基是MS+0.5mg/LIAA+5.0mg/L6-BA+6.0mg/LAgNO3+6.5g/L琼脂+30.0g/L蔗糖；
　　 5)2.0mg/LGA3为不定芽伸长的最适浓度；
　　 6)最优生根培养基配方是MS+0.2mg/LIAA+0.1mg/LNAA+6.5g/L琼脂+30.0g/L蔗糖。
　　 2.辣椒的遗传转化
　　 通过农杆菌介导法将外源目的基因Pti4转入辣椒中，共获得52株辣椒Km抗性植株。用NPTⅡ引物对这52株抗性植株进行PCR检测（空白作为阴性对照，携带目的基因Pti4的农杆菌菌液作为阳性对照），其中45株抗性植株扩增出预期基因片段，转化率约为86.5％。

目录

文摘

英文文摘

缩略词表

1．前言

1.1 辣椒离体再生体系的建立研究进展

1.1.1 基因型的影响

1.1.2 苗龄的影响

1.1.3 外植体的影响

1.1.4 培养基的影响

1.1.5 培养条件的影响

1.2 辣椒遗传转化研究进展

1.2.1 辣椒转基因常用的技术

1.2.2 辣椒转基因研究应用

1.3 目的和意义

2．材料和方法

2.1 试验材料

2.1.1 植物材料

2.1.2 载体和菌株

2.2 试验方法

2.2.1 辣椒离体再生体系的建立

2.2.2 辣椒Flamingo-bill外植体的遗传转化

2.3 结果观测与数据分析

3．结果与分析

3.1 辣椒不定芽诱导的结果分析

3.1.1 不同基因型对辣椒不定芽诱导的影响

3.1.2 不同苗龄对辣椒不定芽诱导的影响

3.1.3 不同外植体对辣椒不定芽诱导的影响

3.1.4 不同培养基配方对辣椒不定芽诱导的影响

3.2 不同培养基配方对辣椒不定芽伸长的影响

3.3 不同培养基配方对辣椒不定芽生根的影响

3.4 辣椒转化植株的分子检测结果

4．讨论

4.1 辣椒离体再生体系的建立

4.1.1 不定芽诱导

4.1.2 不定芽伸长

4.1.3 生根诱导与炼苗移栽

4.2 辣椒的遗传转化

4.2.1 辣椒遗传转化技术

4.2.2 影响辣椒遗传转化的因素

4.2.3 辣椒遗传转化植株的鉴定

4.2.4 辣椒遗传转化的潜在问题及解决途径

5 结论

6 主要创新点

参考文献

致谢

附录：