白花柽柳水通道蛋白基因转化烟草及其功能验证

摘要

本实验将白花柽柳(Tamarix albiflonum)质膜水通道蛋白基因TaAQP，分别正向和反向插入到植物表达载体pBI121中，经对表达载体pBI121的测序表明所得序列与目的基因序列一致，可用于对烟草的转化。利用农杆菌(Agrobactrium tumefaciens)介导法将TaAQP基因导入异源植物烟草，对已获得的转TaAQP基因烟草的再生植株进行PCR检测和PCR-Southern检测，结果表明成功获得转正向和反向TaAQP基因的烟草。通过Northern检测，得知该基因得以表达，但不同株系的外源基因表达水平不尽相同。4个正向转基因烟草植株中，外源基因均有所表达，其中T1号表达量较少，T2、T5、T6表达量较多；在选取的4个反向转基因烟草植株中，T1、T3、T5、T8号植株中外源基因均有所表达，其中T3、T8号中的表达量较少，T1、T5号中表达量较多。 通过观察低渗溶液对原生质体的处理，发现转正向TaAQP基因的烟草叶肉原生质体吸水速度明显快于对照组和转反向基因的烟草；转正向基因的烟草原生质体在5分钟内有大量破裂；转反向TaAQP基因的烟草在经过低渗溶液处理30分钟后，仍有一定数量的原生质体完好，从而初步验证了TaAQP基因的功能。

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论文说明：缩略词

声明

第一章植物抗旱性及植物水通道蛋白的研究进展

1.1干旱对植物的影响

1.1.1干旱对植物生长的影响

1.1.2干旱对植物细胞内膜系统的伤害

1.1.3干旱对植物光合作用的影响

1.2植物的抗旱机制与抗旱途径

1.2.1植物对干旱逆境的形态适应

1.2.2气孔变化与激素调节

1.2.3光合作用的改变与代谢调节

1.2.4渗透调节作用

1.2.5活性氧清除和保护作用

1.3柽柳及其干旱适应特征

1.4植物水通道蛋白的研究进展

1.4.1植物水通道蛋白的类型及分布

1.4.2植物AQP的结构

1.4.3植物AQP的功能

1.4.4植物AQP的调控

1.5本研究的目的和意义

第二章TaAQP基因植物表达载体构建

2.1实验材料

2.1.1菌株和质粒

2.1.2细菌培养基

2.1.3酶和试剂

2.1.4 PCR扩增引物序列

2.2实验方法

2.2.1 TaAQP基因中间表达载体的构建

2.2.2电击法将中间表达载体导入农杆菌EHA105

2.3结果和分析

2.3.1目的基因的扩增及扩增产物的双酶切

2.3.2 pBI121的双酶切

2.3.3中间表达载体pTaAQP的鉴定:

2.3.4电击转化质粒的PCR扩增

第三章转基因烟草的获得和分子检测

3.1实验材料

3.1.1植物材料

3.1.2烟草培养基

3.1.3分子检测所需试剂

3.2实验方法

3.2.1烟草无菌苗的获得

3.2.2转基因烟草的获得

3.2.3转基因烟草的PCR检测

3.2.4探针的制备

3.2.5 PCR-Southern杂交检测

3.2.6 Northern杂交检测

3.3结果和分析

3.3.1 PCR及PCR-Southern杂交检测

3.3.2 Northern杂交检测

第四章TaAQP在烟草中的功能验证

4.1实验材料

4.1.1植物材料

4.1.2其它试剂

4.2实验方法

4.2.1溶液配制

4.2.2转基因烟草叶肉细胞原生质体的制备

4.2.3转基因烟草叶肉细胞原生质体的低渗处理

4.3结果和分析

第五章讨论

第六章结论

参考文献

致谢

作者简介及硕士期间发表或待发表的论文