通过花粉管通道法导入红树总DNA获得耐盐紫花苜蓿T_0代植株及其RAPD验证

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利用花粉管通道法将目的基因导入棉花-北师大版选修3现代生物科技专题教案

利用花粉管通道法将目的基因导入棉花-北师大版选修3现代生物科技专题教案

利用花粉管通道法将目的基因导入棉花一、导入目的基因的必要性棉花作为全球最重要的经济作物之一,对于棉花抗虫、抗病、耐旱等性状的研究一直是生物技术领域的热点。

研究人员通过分子生物学技术手段,经过长时间的努力,已经成功地鉴定、克隆和表达了许多抗虫、抗病、耐旱等基因,并将这些基因导入棉花,以期获得更好的抗虫、抗病和耐旱性能。

二、花粉管通道法的基本原理花粉管通道是花粉产生后,从花药向子房扩展,完成受精过程的通道,直径约为10~15微米。

利用花粉管通道的原理,可以将目的基因导入棉花细胞内。

众所周知,外在环境的刺激易造成外层细胞的变化,所以,首先要去除表皮层,以利基因导入。

操作时,选用足够大的花器,吸出花药,切掉花管,取出花药,将待导入基因的载体溶液滴入花粉汁中,将均质的花粉管汁滴到切开的皮下面,覆盖花药。

待花药长出花粉管到接触到带有目的基因的花粉管汁时,即可顺利导入目的基因。

三、花粉管通道法的优点1.操作简单:花粉管通道法的基本原理和实验步骤比较简单,较容易实现。

2.导入范围广:花粉管是花粉细胞的一种延长物,经过通道扩张后可较快地进入植物细胞内部,导入目的基因时取代外来技术,因此,不易受局限,可导入范围较广。

3.不影响基因型:花粉管通道法仅对基因型有影响,而不引起表现型变化,避免了以往诱导突变的可能。

四、花粉管通道法的应用前景利用花粉管通道法将目的基因导入棉花,不仅可以获得更好的抗虫、抗病和耐旱性能,而且可以带动棉花生产和加工业的快速发展。

同时,花粉管通道法还可以应用于小麦、水稻、甘蔗、蔬菜等作物的基因转化和繁殖,有着广阔的应用前景。

五、课堂探究为加深学生对花粉管通道法的理解,我会设计一些探究活动,帮助学生更好地学习和消化本单元的知识,例如:1.设计花粉管通道法模拟实验:将红色颜料倒入花粉管通道中,观察颜料扩散的速率和范围,再以此类比花粉管通道的原理,帮助学生更好地理解大家所学知识。

2.设计基因转化模拟实验:设计基因载体、基因修饰因子和目标组织,让学生模拟基因转化实验的整个过程,了解花粉管通道法在基因转化中的作用。

紫花苜蓿MsERF003基因的克隆及其在碳酸盐胁迫响应中的功能分析

紫花苜蓿MsERF003基因的克隆及其在碳酸盐胁迫响应中的功能分析

摘要生物治理是苏打盐碱土治理的有效方法。

紫花苜蓿具有较强的抗盐碱能力,发掘其抗盐碱基因并对其潜在抗性机理进行阐释,有利于高抗碱性紫花苜蓿新品种的培育和在盐碱地生物治理中的综合利用。

AP2/ERFs转录因子家族是一类与盐碱调控密切相关的转录因子,在植物的生长发育、代谢、胁迫应答、信号传导等诸多功能方面发挥着重要作用。

对紫花苜蓿中这类转录因子的研究,将有助于揭示并阐释紫花苜蓿的抗盐碱机理,提供优异的抗盐碱基因,用于作物的抗盐碱育种。

本研究克隆了紫花苜蓿MsERF003基因。

该基因拥有长度为570bp的开放阅读框,编码190个氨基酸残基。

该基因与来自蒺藜苜蓿MtERF003同源基因同源性为98.84%。

通过qPCR法对其在碳酸盐胁迫下的表达模式进行了分析,发现该基因在各个器官中的表达量均有上调,在根和茎中上调尤为明显。

我们构建了MtERF003启动子驱动的GUS基因表达载体,转入烟草中,获得了转基因植株。

GUS染色分析表明,该基因的启动子为在烟草中是根特异性表达启动子,且只在碳酸盐胁迫下发挥作用。

我们构建了过MsERF003-GFP融合表达载体,通过瞬时表达对其亚细胞定位进行了分析。

结果表明MsERF003只定位于在细胞核中。

我们构建了MsERF003基因植物表达载体,并导入到烟草基因组中,获得了转基因植株,且对T1代植株进行抗盐碱性评估。

结果表明在1.2%碳酸盐处理的8天后,非转基因植株已经萎蔫枯黄,而转基因植株则长势良好;在处理的过程中,转基因植株的总糖含量、脯氨酸含量、CAT含量、APX含量、POD含量和Na+/K+比显著高于非转基因组,对照组丙二醛含量的显著高于转基因组,叶绿素含量的降解速度明显快于转基因组;抗逆响应基因表达分析表明,在处理后期转基因植株的抗逆效应基因的表达量都高于对照组。

以上数据表明MsERF003基因在在烟草中表达提高了转基因烟草的抗盐碱能力,其可能在紫花苜蓿抗盐碱响应中起着重要的作用。

选修三测试题2分析

选修三测试题2分析

高中生物选修三综合测试二第I卷(选择题共50分)一.选择题(每小题1分,共50分,每小题只有一个选项符合题意)1. 下列有关克隆绵羊“多利”的说法正确的是①“多利”的诞生属无性繁殖②“多利”的诞生采用了核移植技术③“多利”的诞生采用了胚胎移植技术④“多利”的诞生采用了细胞融合技术⑤动物细胞培养是整个技术的基础⑥“多利”的诞生采用了胚胎分割技术A .①②④⑤⑥B.①②③④⑥C.①②③⑤ D .①②③④⑤2. 科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合,培育出的驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的效果。

下列关于驱蚊草培育的叙述中,错误的是A •驱蚊草的培育属于细胞工程育种,其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍B. 驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG 等试剂或离心、振动、电刺激等方法C驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交,不同于植物组织培养,无愈伤组织和试管苗形成D .驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离3. 下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是A .受精卵T卵裂T原肠胚T囊胚T组织器官分化T幼体B. 卵T卵裂T原肠胚T组织器官分化T幼体C .受精卵T桑椹胚T原肠胚T幼体D .受精卵T桑椹胚T囊胚T原肠胚T幼体4. 在动物细胞工程和胚胎工程中所用的物质和其发挥的作用正确的组合是A •肝素一一诱导精子与卵细胞受精B.胃蛋白酶一一动物细胞培养时分散细胞C •聚乙二醇一一诱导细胞分化D •促进腺激素一一促进供体母畜超数排卵5. 下列图中关于P、Q、R、S、G的描述,正确的是A. P代表的是质粒RNA , S代表的是外源DNAB. Q表示限制性内切酶的作用,R表示RNA聚合酶的作用C. G是RNA与DNA形成的重组质粒D. G是转基因形成的重组DNA质粒6. 科学家将人的胰岛素基因转移到酵母菌体内,使之大量生产胰岛素。

在酵母菌体内产生人的胰岛素的过程中不进行A. DNA按照碱基互补配对原则自我复制B .以RNA为模板的自我复制C . DNA以其一条链为模板合成RNAD •按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质7. 下图为DNA分子的一个片段,对此分析不正确的是A、若图中a、c、e、g代表四个连续的基因,则b、d、f三个片段不具有遗传效应B .若图中a、c、e、g代表四个连续的基因,则这四个基因共用一个RNA聚合酶的结合位点C、若该图中X代表一个基因,Y代表该基因的编码区,则b位于编码区上游D。

花粉管通道法介导辣椒总DNA获得转基因小麦

花粉管通道法介导辣椒总DNA获得转基因小麦

花粉管通道法介导辣椒总DNA获得转基因小麦郭向萌;周晓君【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2018(046)008【摘要】提取辣椒(洛椒9号)幼苗总DNA,用花粉管通道法导入小麦(兰考906),共导入500个小花,收获397粒种子,To代种子(T1)发芽率为55.9%.T1代材料受粉5d后观察其表型性状变异情况,主要变异类型:不分蘖,变异率为2.0%(对照为0.8%);畸形穗,变异率为6.1%(对照为2.4%);畸形旗叶,变异率为7.6%(对照为0.8%);育性降低(花药发育异常),变异率为1.0%(对照为0);黄条斑叶,变异率为2.0%(对照为0);植株变高,变异率为1.0%(对照为0);穗无蜡质,变异率为4.1%(对照为0);主次分蘖不同步,变异率为1.0%(对照为0).总体而言,对照材料主要表现为畸形穗、畸形旗叶和不分蘖,总变异率为4.0%,而处理材料T1代的总变异率为21.3%.无论在变异谱还是变异率上,经辣椒总DNA转化的小麦材料与对照组有明显差异,辣椒总DNA导入小麦能够引起较大的变异谱,产生对照组没有出现的表型变异类型,为丰富小麦种质资源提供较好的方法.【总页数】3页(P36-38)【作者】郭向萌;周晓君【作者单位】洛阳师范学院生命科学学院,河南洛阳471022;洛阳师范学院生命科学学院,河南洛阳471022【正文语种】中文【中图分类】S512.103【相关文献】1.农杆菌介导转基因小麦植株的获得和检测2.通过花粉管通道法导入红树总DNA 获得耐盐紫花苜蓿T0代植株及其RAPD验证3.基因枪介导的转基因小麦的获得与鉴定4.花粉管通道法介导的抗大麦黄矮病毒转基因小麦研究5.用花粉管通道法导入Prd 29A:DREB 1A融合基因获得转基因小麦植株因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

水稻 花粉管通道法

水稻 花粉管通道法

水稻花粉管通道法摘要水稻花粉管通道法是一种高效、实用的遗传转化方法,广泛应用于水稻遗传改良。

本文介绍了水稻花粉管通道法的原理、技术流程、优缺点以及应用前景,以期为相关研究提供参考。

一、引言水稻是全球重要的粮食作物之一,对人类生活和经济发展具有重要意义。

为了提高水稻产量和品质,科学家们不断探索新的遗传改良方法。

其中,花粉管通道法是一种具有广泛应用前景的遗传转化方法。

二、原理花粉管通道法的基本原理是利用植物的花粉管通道,将外源基因导入植物受精卵中,实现基因的转移和表达。

在花粉与卵细胞结合形成受精卵的过程中,花粉管会穿过卵细胞壁,与卵细胞融合。

此时,外源基因可以通过花粉管通道进入受精卵,并随受精卵的发育而表达。

三、技术流程1. 基因构建:首先,将目标基因与合适的载体连接,构建成表达载体。

2. 载体转化:将构建好的表达载体导入植物细胞或原生质体中,获得转基因细胞或原生质体。

3. 细胞培养:将转基因细胞或原生质体进行培养,筛选出转化成功的细胞或原生质体。

4. 植株再生:将转化成功的细胞或原生质体培养成植株,并进行表型鉴定和分子检测。

5. 遗传稳定性检测:对转基因植株进行多代繁殖,检测其遗传稳定性。

四、优缺点1. 优点:花粉管通道法具有操作简便、转化效率高、适用范围广等优点。

此外,该方法不需要组织培养和病毒载体等辅助手段,降低了实验成本和操作难度。

2. 缺点:花粉管通道法也存在一些缺点,如转化过程中可能存在基因沉默现象、转化植株的遗传稳定性有待进一步验证等。

此外,该方法对环境可能产生一定影响,需要加强安全性和可持续性方面的研究。

五、应用前景随着基因编辑技术的发展和应用,花粉管通道法在基因功能验证、新品种培育等方面具有广阔的应用前景。

未来,科学家们可以进一步优化花粉管通道法技术流程,提高转化效率和安全性,为水稻遗传改良提供更加高效、实用的方法。

同时,随着人们对食品安全和环境保护意识的提高,对转基因作物的监管和审批也将更加严格。

农杆菌介导的苜蓿耐盐SOS多基因遗传转化研究

农杆菌介导的苜蓿耐盐SOS多基因遗传转化研究

农杆菌介导的苜蓿耐盐SOS多基因遗传转化研究农杆菌介导的苜蓿耐盐SOS多基因遗传转化研究引言盐胁迫是当前全球面临的重大环境问题之一。

其对植物的生长和发育产生了严重的负面影响,限制了作物的生产力和产量。

苜蓿(Medicago sativa)作为重要的饲料和牧草植物,其耐盐性的提高对于改善作物产量至关重要。

本研究通过农杆菌介导的遗传转化技术,将SOS多基因导入苜蓿中,以期提高其耐盐性。

材料与方法本研究选取了耐盐性较高的苜蓿品种作为试验材料。

首先,从盐生植物中筛选出与盐胁迫响应相关的基因,包括cSOS1、cSOS2和cSOS3。

随后,将这三个基因通过PCR扩增,构建成基因载体。

利用农杆菌介导的遗传转化技术,将该基因载体导入苜蓿愈伤组织细胞中。

经过培养和筛选,最终获得了SOS多基因转化的苜蓿植株。

结果与讨论通过PCR和RT-PCR分析,验证了SOS多基因在转基因苜蓿中的存在。

结果显示,转基因苜蓿中的cSOS1、cSOS2和cSOS3基因表达量均显著高于野生型苜蓿,说明转基因苜蓿成功表达了这三个基因。

进一步的盐胁迫试验显示,转基因苜蓿相对于野生型苜蓿,表现出较大的耐盐性。

在高盐浓度下,转基因苜蓿的生长状态明显优于野生型苜蓿,根系生长较好,叶片保持绿色,生物量积累增加。

基于以上结果,我们可以得出结论,农杆菌介导的遗传转化技术可以成功导入SOS多基因到苜蓿中,提高其耐盐性。

这一研究结果为解决盐胁迫问题,改善苜蓿产量和质量提供了新思路。

结论本研究通过农杆菌介导的遗传转化技术,实现了SOS多基因在苜蓿中的导入,提高了苜蓿的盐胁迫耐受能力。

该研究为解决盐胁迫问题提供了新的思路和方法,为农业产业的可持续发展提供了重要的基础。

同时,本研究也为农杆菌介导的遗传转化技术在其他作物中的应用提供了借鉴。

通过遗传转化技术导入适应盐胁迫的基因,有望为其他作物的耐盐性改良提供新的途径。

然而,还有待进一步的研究来深入探讨SOS多基因在苜蓿中的功能和调控机制。

燕麦DNA导入普通小麦变异观察及RAPD分子验证

燕麦DNA导入普通小麦变异观察及RAPD分子验证
的变异 品系 _4。 3j ,
剪去受体小麦羽状柱头 , 用小滴管在其颖壳 内滴人

滴供体燕麦总 D A, N 套袋 。2 4h后复滴一次 , 同
时以 0 1 S C溶液作空白对照 。 .× S
由于所采用 的是供体 总 D A 而非 目的基 因, N
因而无法采用常规 的 P R、o ten C S u r 杂交等分子生 h
12 3 变异后代 的性状观察 收获 的 D .. 1种子第
二年全部点播于试验 田中, 并按 常规育种程序对有
物学手段进行检测和验证 , 一直没有足够的证据证 明利用该方法所获得 的转化后代是 由于供体 D A N
变异的植株挂牌 、 记载 、 单收并考种。第三年种成穗
行, 对变异性状继续观察 , 并进行抗条锈病鉴定。以 后每年对稳定变异 的品系分别收获 、 考种 , 并于 D 5 代进行部分品系的生理生化 分析。 .
燕 麦 DNA 导入 普 通 小 麦变 异观 察及 R D分 子验 证 AP
刘 萍 -康振 生 , ,
(. 1西北农林科 技大 学植保 学院 , 陕西 杨凌 720 ; . 110 2 宁夏大学农学 院 , 宁夏 银川 702 ) 50 1

要: 利用 花粉管通道将健壮燕麦( vr s izL ) 总 D A 导入普通 小麦 宁春 4号 中, A e tt .的 a a z N 获得 1 2个稳定
变异的品系。农 艺性状变异观测结果 显示多数变异 品系的叶面积 、 、 穗长 主穗粒数 、 主穗粒 重和千粒 重等性状都 显
著地超过了受体宁春 4 号小麦; 对受体、 供体和稳定变异的品系进行 R P A D分析, 6 个随机引物中有 8个 物 在 8 I

转红树总DNA紫花苜蓿Tl代耐盐株系的生理生化特性分析

转红树总DNA紫花苜蓿Tl代耐盐株系的生理生化特性分析
( . 蒙古 大 学 生 命 科 学 学 院 内蒙 古 自治 区 牧 草 与特 色 作 物 生 物 技 术 重 点 实 验室 , 1内 内蒙 古 呼 和浩 特 0 0 2 101 2 .中 国农 业 科 学 院 草原 研 究 所 , 内蒙 古 呼 和浩 特 0 0 1 ) 1 0 o
摘要 : 以花 粉 管 通 道 法 转 红 树 总 D NA 紫 花 苜 蓿 阿 尔 冈 金 T 代 耐 盐 植 株 幼 苗 为 材 料 , 30mm lLNa I 理 后 , 经 0 o/ C 处 测 定 叶绿 素 、 氨酸 、 二 醛 含量 和抗 氧化 酶 活性 等 耐盐 相 关 生 理 生 化 指 标 。结 果 显 示 , 基 因 株 系 叶 绿 素 含 量 下 脯 丙 转 降 00t02 . 9 .9倍 , 对 照 植 株 下 降 0 3 倍 ; 基 因 株 系 脯 氨 酸含 量 升 高 1 2 4 2 , 照 植 株 的 脯 氨 酸 升 高 0 9 而 .2 转 .~ . 倍 对 .
*通讯 作 者 。E malh s d s a cr — i ai @ i .o : n n n
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播种在 MS培 养基 上发芽 。待 长 出三片 真叶时 , 移栽 至装 有 i 2Hoga d营养 液 的 塑料 杯 中 , / aln 每杯 1 2株 幼 苗 , 室温 ( 5 ) ,1 2 ±1 ℃ 6h光 照/ 8h黑 暗培 养 。培 养 2 时 , 周 每杯保 留长 势一 致 的幼 苗 8 , 含 Na 1 株 用 C 浓度 为 0 5 , ,0
中 图分 类 号 : 9 3 2 ¥ 4 一. Q 4 . ;5 1 1 文献 标 识 码 : A 文章 编 号 : 0 4 5 5 ( 0 2 0 1 90 1 0 — 7 9 2 1 ) 20 4 — 7

利用花粉管通道法获得转雪花莲凝集素せ因(sgna)小麦(pdfX页)

利用花粉管通道法获得转雪花莲凝集素せ因(sgna)小麦(pdfX页)

!!!!!""""研究论文利用花粉管通道法获得转雪花莲凝集素基因(!!"#)小麦!!侯文胜!"郭三堆!路明!(西北农林科技大学农学院国家小麦改良中心杨凌分中心陕西杨凌#!"!$$)"(中国农业科学院生物技术研究所北京!$$$%!)摘要利用适用于禾谷类作物的表达载体&’()*’+,-和&’+.()*’+,-,采用花粉管通道法,将人工合成的雪花莲凝集素基因/!"#导入了优良冬小麦品系西农""$%和西农!0",经123和456789-:;<57鉴定,证明获得了"$株导入了/!"#基因的转基因植株,转化率约为$="%>?$=%)>,并通过@9/79-:;<57鉴定检测到了目的蛋白的表达。

关键词遗传转化,小麦,凝集素基因,质粒,蛋白质,雪花莲"#$#%&’(#)*&+,-.)!/#)0123#.*40*3$#%#"&’()"#*+,)5//%6*0)0)7#)#(!!"#)$0.*3#8&%%#)9*6:#8.*34.;!AB(@9:C489:D !"’(B 4,:CE6F !G(HF:D !($#"!%&"!’(#")*+,-*&"#.*/#0123(+4/2/"0-/"0/(,-+%%/!/+,5!(+"+26,7+(0*8/90:)&;</)*="&4/(9&06+,5!(&)>%0>(/#"?@+(/90(6,I,:D<F:D #!"!$$)"(’&+0/)*"+%+!6A/9/#()*1"90&0>0/,0*/-*&"/9/5)#?/26+,5!(&)>%0>(#%:)&/")/9,+9FJF:D !$$$%!)5:!*-.1*.:789-9&5-7,789D-,KF:956/9L&-9//F5:M9N75-/&’()*’+,-,:O &’+.()*’+,-P9-96/9O ,-9/&9N7FM9<Q=R89/!"#D9:9,,/Q:7897FN,<,DD<67F:F:D9:95S B#%#"0*>9"#4&/9,8,O ;99:7-,:/S9--9O F:75789PF:79-P89,7M,-F97F9/TF:5:D ""$%,:O TF:5:D !0";Q &5<<9:C76;9&,78P,Q=R89123,:O 456789-:;<577F:D ,:,<Q/F//85P9O 78,7"$7-,:/D9:FN &<,:7/PF78/!"#D9:9P9-95;7,F:9O=@9/79-:;<577F:D ,:,<Q/F/-9M9,<9O 78,77897,-D97&-579F:P,/9L&-9//9O F:7897-,:/D9:FN &<,:7/=R897-,:/S5-K,7F5:S-9U69:NQ P9-9$="%>?$=%)>=<#;4&-=!R-,:/S5-K,7F5:,@89,7,*DD<67F:F:D9:9,1<,/KFO ,1-579F:,B#%#"0*>9"#4&/9小麦虫害每年都会造成相当严重的产量损失,其中蚜虫不但通过取食造成直接产量损失,而且还可通过口器传毒带来更大的损失,因此尽快将小麦现有种质资源中非常缺乏的抗虫基因导入小麦,创造转基因小麦抗虫新种质是非常必要的(王志斌和郭三堆,!VVV )。

通过花粉管通道导入外源DNA获得抗盐番茄新品系

通过花粉管通道导入外源DNA获得抗盐番茄新品系
wa p o ie a t e d n r a d at e stv t mao s r vd d s h o o , n s l s n i e o t wa p o i d s te c e t r Th ex g o s i s r vde a h a c p o . e o en u DNA h d nr du e i t a i to c d no
过 基 因组 荧 光 原 位 杂 交技 术进 行 鉴 定 , l 番 茄 有 杂交 位 点 存 在 , 步证 实 碱 蓬 基 因 存 在并 整合 入 抗 盐 番 茄 的 基 因组 中 。 有 3株 初
关 键词 : 茄 ; 粉 管 通 道 ; 位 杂 交 ; 蓬 番 花 原 碱 中 图分 类号 : 6 1 S4. 2 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 : 0 0 1 0 ( 0 8 0 — 3 2 0 10 — 70 2 0 )3 0 6 — 3
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沈阳农 业 大学学报 ,0 8 0 ,93 :6 — 6 2 0 — 6 3 ()3 2 3 4 ! S e yn giutrlU i r t,0 8 0 ,93 :6 — 6 h n ag A r l a nv s y 2 0 — 6 3 ()3 2 3 4 c u ei
通过花粉 管通道导入外源 D A获得抗盐番茄新 品系 N
肖 军 一 - ,张立 军 ,任 志 莹 , 陈 殉 z ,肇 莹 z
( . 阳农 业 大学 生物 科 学技 术 学 院 , 阳 1 0 6 ; . 宁省 农 业 科 学 院 生 命 中心 , 阳 1 0 6 ) 1沈 沈 1 1 1 2辽 沈 1 1 1 摘 要 : 用 花 粉 管 通 道 技 术 , 生 长 在 盐 碱地 的 碱 蓬 总 D A 为 供 体 , 1个 不 耐 盐 番 茄 为 受 体 , 行 外 源 D A 直 接 导 入 , 转 基 利 以 N 以 进 N 对 因 番茄 D 代 分 别 浇灌 1 / 2和 l , 度海 水 进 行 筛 选 , 4浓 获得 了抗 盐 植 株 。 随机 抽 取 2 0粒 抗 盐 番 茄 的 种 子 , 以碱 蓬 基 冈组 为探 针 . 通

《紫花苜蓿SKIP同源基因的克隆和功能鉴定》范文

《紫花苜蓿SKIP同源基因的克隆和功能鉴定》范文

《紫花苜蓿SKIP同源基因的克隆和功能鉴定》篇一一、引言紫花苜蓿作为一种重要的豆科植物,具有丰富的营养价值和生态价值。

近年来,随着分子生物学和基因工程技术的不断发展,对紫花苜蓿的基因功能研究逐渐成为热点。

SKIP(Skipping)基因作为一类重要的调控基因,在许多植物的生长、发育及响应逆境中起到关键作用。

本文以紫花苜蓿为研究对象,通过对SKIP 同源基因的克隆和功能鉴定,探讨其功能特点,以期为进一步的研究提供参考。

二、实验材料与方法1. 材料本实验选取紫花苜蓿为实验材料,相关试剂和仪器均购自正规渠道。

2. 方法(1)基因克隆a. 提取紫花苜蓿的DNA;b. 设计并合成特异性引物;c. 通过PCR技术扩增SKIP同源基因;d. 连接T载体并转化至大肠杆菌;e. 筛选阳性克隆并测序验证。

(2)功能鉴定a. 构建SKIP同源基因的过表达载体;b. 通过遗传转化法将过表达载体导入植物中;c. 观察并记录转基因植物的生长状况;d. 对转基因植物进行逆境处理,观察其抗逆性;e. 利用生物信息学软件分析基因表达模式。

三、实验结果1. 基因克隆结果通过PCR扩增,成功克隆了紫花苜蓿的SKIP同源基因。

连接T载体并转化至大肠杆菌后,筛选出阳性克隆并进行了测序验证,结果表明所克隆的基因序列与已知的SKIP同源基因序列高度相似。

2. 功能鉴定结果(1)过表达载体的构建及遗传转化成功将SKIP同源基因构建至过表达载体中,并通过遗传转化法成功将过表达载体导入紫花苜蓿中。

(2)转基因植物的生长状况观察在正常生长条件下,转基因植物与野生型植物相比,生长状况无明显差异。

然而,在逆境处理后,转基因植物的抗逆性明显增强,表现出更好的生长恢复能力。

(3)生物信息学分析通过对转基因植物的基因表达模式进行分析,发现SKIP同源基因在紫花苜蓿中的表达受到多种环境因素的调控,具有较高的表达活性。

此外,该基因在紫花苜蓿的生长发育及抗逆过程中发挥重要作用。

《2024年利用转基因技术创建紫花苜蓿耐盐新种质的研究》范文

《2024年利用转基因技术创建紫花苜蓿耐盐新种质的研究》范文

《利用转基因技术创建紫花苜蓿耐盐新种质的研究》篇一一、引言随着全球气候的变化和人类活动的加剧,土壤盐渍化问题日益严重,对农业生产产生了重大影响。

紫花苜蓿作为一种重要的牧草作物,其耐盐性的提高对于改善盐碱地的利用效率和农业可持续发展具有重要意义。

近年来,转基因技术的快速发展为作物育种提供了新的途径。

本研究旨在利用转基因技术创建紫花苜蓿耐盐新种质,以提高其抗盐性能和产量。

二、材料与方法1. 材料本研究所用材料为紫花苜蓿的基因组DNA、耐盐相关基因以及转基因载体等。

2. 方法(1)基因克隆与载体构建:从耐盐性强的植物中克隆耐盐相关基因,并将其插入转基因载体中,构建成耐盐基因表达载体。

(2)紫花苜蓿的遗传转化:采用农杆菌介导法,将耐盐基因表达载体导入紫花苜蓿的基因组中,获得转基因紫花苜蓿。

(3)耐盐性鉴定:对转基因紫花苜蓿进行耐盐性鉴定,比较其与非转基因紫花苜蓿的耐盐性能。

(4)田间试验:在盐碱地进行田间试验,观察转基因紫花苜蓿的生长情况及产量。

三、结果与分析1. 基因克隆与载体构建成功克隆了耐盐相关基因,并将其插入转基因载体中,构建成耐盐基因表达载体。

通过PCR和测序等方法,验证了基因的正确性和表达载体的构建质量。

2. 紫花苜蓿的遗传转化采用农杆菌介导法,将耐盐基因表达载体导入紫花苜蓿的基因组中,获得了转基因紫花苜蓿。

通过PCR和Southern blot等方法,检测了外源基因的整合和表达情况。

3. 耐盐性鉴定对转基因紫花苜蓿进行耐盐性鉴定,发现其耐盐性能明显优于非转基因紫花苜蓿。

在相同盐胁迫条件下,转基因紫花苜蓿的生长情况、叶片绿度、生物量等指标均有所提高。

4. 田间试验在盐碱地进行田间试验,发现转基因紫花苜蓿的生长情况、产量等均优于非转基因紫花苜蓿。

这表明利用转基因技术创建的紫花苜蓿耐盐新种质具有良好的应用前景。

四、讨论本研究利用转基因技术成功创建了紫花苜蓿耐盐新种质,提高了其抗盐性能和产量。

这为改善盐碱地的利用效率和农业可持续发展提供了新的途径。

花粉管导入转基因的原理

花粉管导入转基因的原理

花粉管导入转基因的原理花粉管通道法是是我国科学家周光宇在1983年首次在“Methods in Enzymology”报道的研究成果。

其原理是将外源DNA片段在作物受粉后特定时期注入柱头或花柱,外源DNA沿着花粉管通道或传递组织通过珠心进入胚囊,转化不具备正常细胞壁的受精卵、合子及早期胚胎细胞。

花粉管通道法自问世以来,引起国际上的广泛关注,美、欧、亚等一些实验室将这一技术应用于稻、麦、棉、豌豆、牧草等基因重组和总DNA导入的研究中,其中在水稻、小麦等粮食作物上的应用比较多,在一定程度上拓宽了其种质基础,但在改良玉米育种中应用较少。

外源基因通过植物开花受精过程中形成的花粉管外通道导入胚珠转化受精的卵细胞,进而与受体细胞的基因组整合,随着受精卵的发育可以成为转基因新个体,这一技术称为花粉管通道法。

该技术由我国生物化学家周光宇创立,并经过许多研究者的共同努力发展起来的一种不依赖于组织培养的转基因技术,给那些植株再生有难度或组织培养体系还未建立的植物转基因育种带来了希望,即使对那些具有完善组织培养体系的物种,花粉管通道法也会大大降低其转基因育种的成本和操作难度,使植物的转基因育种更接近于生产化。

1981年首次利用该法成功培育出抗枯萎病棉花新品种后,迅速在小麦、水稻、大豆、玉米、烟草等重要农作物育种方面展开了广泛研究,转化率也由原来的10-2~10-1[4]提高到现在1%~16%。

有关花粉管通道法的概念、范畴及归属问题,在目前的研究报道中不完全一致。

王关林和方宏筠在《植物基因工程原理与技术》一书中指出,花粉管通道法、浸泡种胚转化法和子房注射法统称植物种质系统转化,其中花粉管通道法具体分为柱头涂抹法、柱头切除法、花粉粒携带法。

研究内容目前,花粉管通道法主要用于改良玉米自交系的研究主要集中在抗虫、抗除草剂以及提高植株抗逆性上,其中抗除草剂和抗Bt虫蛋白基因的研究成果显著,孟山都和先正达两个国际知名公司已将其推广应用于生产中。

《紫花苜蓿SKIP同源基因的克隆和功能鉴定》范文

《紫花苜蓿SKIP同源基因的克隆和功能鉴定》范文

《紫花苜蓿SKIP同源基因的克隆和功能鉴定》篇一一、引言紫花苜蓿作为一种重要的豆科植物,具有丰富的营养价值和生态价值。

近年来,随着分子生物学技术的不断发展,对紫花苜蓿的基因研究逐渐深入。

SKIP基因作为一种重要的调控基因,在多种生物中发挥着重要的功能。

因此,本文旨在克隆紫花苜蓿中的SKIP同源基因,并对其功能进行鉴定,以期为进一步研究紫花苜蓿的生长发育和抗逆机制提供理论依据。

二、材料与方法1. 材料本实验所使用的紫花苜蓿材料采自于……(具体地点),经过无菌处理后用于基因克隆实验。

2. 方法(1)基因克隆a. RNA提取及cDNA合成:从紫花苜蓿中提取总RNA,反转录合成cDNA。

b. 设计引物:根据已知SKIP基因的序列信息,设计特异性引物。

c. PCR扩增:以cDNA为模板,进行PCR扩增,获得SKIP 同源基因片段。

d. 序列分析:对PCR产物进行测序,分析序列信息。

(2)功能鉴定a. 表达模式分析:通过实时荧光定量PCR技术,分析SKIP 同源基因在紫花苜蓿不同组织、不同发育阶段的表达情况。

b. 转基因植物构建及功能验证:构建SKIP同源基因的过表达和敲除植物,观察其对植物生长、抗逆性能等方面的影响。

c. 蛋白质互作分析:通过酵母双杂交等技术,分析SKIP同源基因与其他蛋白质的互作关系。

三、实验结果1. 基因克隆结果通过上述方法,成功克隆了紫花苜蓿中的SKIP同源基因,并进行了序列分析。

结果表明,该基因与已知的SKIP基因具有较高的相似性,表明其可能具有相似的功能。

2. 功能鉴定结果(1)表达模式分析结果实时荧光定量PCR结果表明,SKIP同源基因在紫花苜蓿的不同组织、不同发育阶段中均有表达,且表达量存在一定的差异。

这表明该基因可能参与紫花苜蓿的多种生物过程。

(2)转基因植物构建及功能验证结果过表达和敲除植物的实验结果表明,SKIP同源基因对紫花苜蓿的生长、抗逆性能等方面具有显著影响。

过表达植物表现出更强的生长势和抗逆性能,而敲除植物则表现出相反的趋势。

花粉管通道导入外源DNA方法的研究

花粉管通道导入外源DNA方法的研究

下观察发现种胚浸泡转化法外源 D A进 入胚囊 的途径 N 可能是浸泡后 细胞壁上形成各种类 型的孔洞 、 细胞壁变
薄形成的胞问通道[]因此 , 茎注射法 和种胚 浸泡转 _, l 。 穗 化法应与花粉管通道法并列 , 属于种质系统转 化。
目前 文献 报 道 对 花 粉 粒 携 带 法 、 头 涂 抹 法 、 头 柱 柱

专题综 述 ・
北 方 园 艺 2032~2 0 ( )2 2 11 :6 8
花 粉 管 通 道 导 入 外 源 D A 方 法 的 研 究 N
陈 彦
( 城大 学 生 命科学 学 院 , 聊 山东 聊 城 2 2 5 ) 50 9

要 : 总结前人研 究的基础上 , 在 认为花粉 管通道法导入外 源 D NA 的方法可分 为花粉 粒
外通道导入胚珠转化受精 的卯细胞 , 进而与受 体细胞的 基因组整合 , 随着 受精 卵 的发育 可 以成 为转 基 因新 个 体, 这一技术称为花粉管通道 法口 。该 技术 由我 国生 物 ] 化学 家周 光宇¨ 创立 , 经过许 多研究 者的共 同努力 发 2 并 展起来的一种不依赖于组织培养 的转基 因技术 , 给那些
有关花粉管通 道法 的概 念 、 范畴及 归属 问题 , 目 在 前的研究报道中不完全一致 。王关林 和方宏筠 在《 植
物基 因工 程 原理 与技 术 》 书 中 指 出 , 粉 管 通 道 法 、 一 花 浸
不 同的文献报道将切 除柱头后滴 加 D A溶液描述为柱 N 头涂抹法 、 柱头 切除法 和柱头 滴加 法。严 格讲 , 头涂 柱 抹法是在授粉前 用外源 D A 溶液涂 抹柱头 , 属于花 N 应
粉 粒携 带 法 的 范 畴 ; 柱 头 切 除 法 和柱 头 滴 加 法 实 际 是 而

外源DNA经花粉管通道法导入玉米及后代分子验证研究进展

外源DNA经花粉管通道法导入玉米及后代分子验证研究进展
中图分类 号 :S 1 53 文献 标识 码 :A di 036/i n10— 8 1 000 . 2 o:1. 9 .s.07 93 . 1. 0 9 js 2 22
花 粉管通 道法 是上 世纪 7 0年代 提 出的用 于改造 植物 的直接 基 因转 化方 法.近年 来 随着研 究深入 , 该法
收 稿 日期 :2 1- 11 00 0— 0
基 金项 目 :黑 龙江 省畜 牧研 究所项 目
作者简介:王世伟 ( 95 ,男,山东肥城人,副教授 ,在凌博士,从事分子生物学及基因工程方面研究.E ma :w w 8 55 hu o 16一) — i s 883 @so. m l c
第2 期
在玉米 自交系转基 因育种 中应用越来越普遍 ,但其转化效率低仍然是制约其应用的瓶颈. 目 ,玉米生产 前 和育种面临着推广品种单一化 、育种材料遗传基础狭窄、基因库 1 3 益贫乏等问题.我 国玉米杂交种的亲本 种类较少 ,种质遗传基础较为狭窄 ,玉米杂交种的产量提高水平进展缓慢,因此,拓宽种质基础是玉米育
3月
文章 编号 :10 ~ 8 2 1 0 — 0 6 0 07 9 3 1( 0 0) 2 0 7 — 5
外源 D A经花粉管通道法导入玉米 N 及后代分子验证研究进展
王世伟 姜丽娟 , ,李旭业
( .齐齐 哈尔大 学 生命 科学 与农林 学 院 ,黑 龙江 齐 齐哈尔 110 ;2 1 6 06 .泰来 县教师 进修学 校 ,黑龙 江 泰来 120 ; 64 0
目的性状基 因转化.由于只有部分外源D A N 片段进入受体基 团组 ,基因纯合速度快.这种方法的局限性
在 于只能用 于开花 植物 ,且 只 可在 花期进行 转 育 ,且 转 育株 会带 有少 量非 目的性 状D A片段 . N 12 花 粉管 通道 法在玉 米 改 良上 的应 用 . 花粉管通道技术导入外源 D A  ̄ N 简单易行 ,在国内已被大量应用 ,并在水稻 、小麦、玉米、棉花和大 ,
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业 学

第 2 卷 第 3 O 期
V 0 . 0, .3 1 2 NO
21 O 1年 6月
ACTA PRAT ACU LTU R AE N I SI CA
通 过 花 粉 管通 道 法导 入 红 树 总 DN 获得 耐 盐 A 紫 花 苜蓿 T 代 植 株 及 其 R D 验证 0 AP
lt ) aa DNA 导 入番茄 ( y o es o sue tm) j 豇豆 ( i n eq i e a i) 、 L cp ri nec lnu L 、 c V g assup d l 茄子 ( oa u ln e a l s S ln m meo  ̄ n ) 4 、
辣 椒 ( a s u n u m) ]获 得 了耐盐 能力 明显增 强 的变异 后代 。 肖军等 将 碱蓬 ( u e as l ) DNA导 C pi m a n u [ , c 8 S a d as 总 a 人 番茄 , 获得 了抗 盐植 株 。 以上 研究 证实直 接转 移供 体基 因组 D NA进行 作 物耐盐 性育 种是 可行 的 。 紫 花苜 蓿 ( d cg aia) 世界 上栽 培面 积最 大 的优 质豆科 牧草 [ “ , 利 用基 因1 程 技术 来提 高苜蓿 Me ia ost v 是 “ ]而 抗寒 、 抗旱 、 耐盐 碱能力 以及 改 良其 营养 品质 已成 为 苜蓿 发展 和 研究 的新 趋 势 和重 点n 。 张改娜 和 贾敬 芬 将 豌 豆清 蛋 白 1 P ) 因转 入 紫花苜 蓿 , ( A1 基 结果 显 示 转 P Al基 因再 生 植 株 中蛋 氨 酸 和 半胱 氨 酸 的含 避提 高 4倍 。
未转基 因种子 在含 0 5 , 5 1 0 1 5 1 O 1 5 2 0 2 5 2 0mmo/ C 的 MS培 养 基 上种 子 发 芽率 分 , 0 7 , 0 ,2 , 5 , 7 ,0 , 2 , 5 lL Na 1 别 为 9 . ( 1 , 0 0 , 5 0 , 0 0 , 7 5/,0 0 , 2 5 , 2 5 , ( 1 ) 0 即 2 5mmo/ 的 5 0 图 A) 9 . 8 . 7 . 4 . 6 3 . 2 . 1 . 0 图 B , , 9 2 lL
的盛 花期 , 晴天 上午 8时选择 当天 新开 放 的花朵 , 工辅 助异 花授 粉 。授粉 后 2 在 人 4h时 切去 1 2柱 头 , 微 量进 / 用 样 器 在柱 头切 1处 滴 加 5 L红 树 D = 1 NA溶 液 , 导入 13 1朵 , 常规 方法 进行 栽 培管 理 , 共 9 按 荚果 成熟 时采 摘 收集 T 代 转化 种子 。 。 1 2 2 T 代植 株 的盐 胁迫 筛选 取 未转 基 因种 子 , 纸轻 轻 打 磨 ,0 酒 精 表 面 消毒 1 n后 ,. 的升汞 . . 。 砂 7 0mi 01 消毒 1 n 无 菌 水 冲洗 4 5次 , 种 在 N C 浓 度 为 0 5 , 5 1 0 1 5 1 0 1 5 2 0 2 5和 2 0mmo/ 0mi , ~ 播 a1 , 0 7 , 0 ,2 , 5 , 7 ,0 , 2 5 lL的
Wii v和 B soa 将 转 录因 子基 因 Af i 1 人苜蓿 , 表达 Af i l的愈伤组 织 可抵抗 1 1mmo/ C 的 nc o a tl[ 1 z 导 n 超 l n 7 lINa I
胁 迫作 用 。燕 丽 萍等 对 转 B DH 基 因 T 代 苜蓿 的抗 盐性进 行 了研究 , A 结果 表 明转基 因植 9 8)男 , 张 1 7 一, 内蒙 古 锡 盟 人 , 验 师 , 实 在读 博 士 。E malz agiu n 3 @ sh . O I i h n l a4 0 o u CI : q T
*通 讯 作 者 。 Ema : aid s a cF — i hsn @ i .ol l n l
中 图分 类 号 : 5 1。 1 Q9 3 2 ¥ 4 。. ; 4 . 文献标识码 : A 文 章 编 号 : 0 45 5 ( 0 1 0 — 2 20 1 0 — 7 9 2 1 ) 30 9 6
土壤 盐碱化 是 一个世 界性 的 问题 , 培育抗 盐转 基 因作 物新 品种 , 分 利 用盐 碱 地 , 充 具有 重 要 意 义 。利用 转 基 因技 术进 行育 种 即可 以有效地 打破 物种 界 限 , 又可 达 到定 向改 良植 物 的 目的 。然 而 , 物 的耐盐 性是 多种 耐 植 盐代谢 、 理过 程综合 表 现 的结 果 , 生 受多个 基 因控制 l 。因此 , 3 ] 培育转 基 因耐盐 植物 时 , 移单 个基 因往往 只能 获 转 得 部分 耐盐 性 。为 了获得 具有应 用 价值 的耐盐 植物 品种 , 能需 要 直接 转 移耐 盐 供 体基 因组 IN 花粉 管 通 道 可 ) A, 法 ( olnt b ah y l 转 基 因技术 的创建 使其 成 为可 能 。利 用 盐 生植 物 DNA 直 接导 入 受体 来 培 育耐盐 植 p l —u ep twa )4 e 物 已有 许 多成功 的报 道 。林 栖凤 等一。开展 了耐盐 作物 分子 育种 研究 , 海 岸盐 生植 物 红树 ( io h v p c — 将 Rhz p oaa iu
苜蓿 D NA 为模板 , 出扩 增产 物清 晰 、 定 的引 物 , 耐盐 性 T 代 植株 D 选 稳 对 n NA 样 品进行 RAP D分 析 。P R反应 C
体 系 2 L:0 5 1 ×缓 冲液 2 5 L, C 2 2 . Mg 1( 5mmo/ ) . L, NT ( 2 5mmo/ 2 0f 引物 ( mo/ L) lL 2 0f d P 各 . lL) . L, 5p l/  ̄ 20 . L, NA 模板 1 0n , q酶 (  ̄ ) . L, D 0 g Ta 5U/t 0 3 L 补蒸 馏水 至 2 L。P R反 应条 件 : 5 5 C 9 。 变性 5mi ; 5 C预 n 9℃ 变性 1mi,6C退 火 1mi ,2C延伸 2mi , 5 循环 ; 2 n3。 n 7 n4 个 7 ℃延 伸 7mi。P R产 物在 3 0 的琼脂 糖凝 胶 上进 n C . 行 电泳分 析 , 溴化 乙锭 染色 后用 凝胶 成像 仪观 察结 果并 拍照 。试 验设 2次 重复 。
MS培养 基上 , 个培 养皿 播种 2 粒 种 子 , 复 3次 。培养 2 后 , 每 0 重 周 统计 发芽 率 。取 T 代转 化 种子 , 。 表面 消 毒后
种 植 在含 2 5mmo/ C 的 MS培 养基 上 , 养 2周 后 , 正 常 发 芽 且 生 长 主 根 和 真 叶 的植 株 移 栽 至 不 含 2 lL Na 1 培 将 Na 1 MS培养基 上 , C 的 培养 3 , 周 移栽 至 花盆 , 得耐盐 T 代植 株 。 获 。 1 2 3 耐 盐 性 T。 植 株 R D分 析 取 耐 盐 性 ] . . 代 AP r 植 株 叶 片 , 用 十 二 烷基 硫 酸 钠 (o im o ey s l o代 采 s du d d cl u— p ae S S 法提 取 D h t, D ) NA_ 1 。选 用上 海 生工 生物 工 程公 司 S编号 的随机 引物 5 5条 , 以红 树 D NA 和未转 化 紫花
1 2 方 法 .
1 2 1 外源 DNA 的导入 十 六烷 基 三 甲基 溴 化 铵 (eyti tya . . ctl meh l r mmo im r mie C nu b o d , TAB 法_ ) 】 取 红树 胡提 总 D NA, T 缓 冲液 ( 0mmo/ i, mmo/ D 用 E 1 lL Tr 1 s lL E TA, H8 0 回溶 ,0 1 S 1 S p .) . ×S C( ×S C:1 0mmo/ 5 lL氯 化钠 ,5mmo/ 1 lL柠檬 酸 钠) 释 至终浓 度 为 2 0n / L 一2 ℃冻存 备用 。2 0 稀 5 g f , 0 0 7年 6月和 2 0 年 6月连 续 2年 08
1 材料 与方 法
1 1 材 料 .
供 体 : 生植 物红树 采 白深圳 市红 树海 滨生 态公 园 。 盐
收 稿 口期 :0 00 0 改 回 日期 :Ooo —1 2 1- 51 ; 2 l 81 基 金 项 目 : 家科 技 支撑 计 划 子 课 题 ( (]B B B 10 ) 内蒙 古 自然 科 学 基 金 项 目(0 67 15 3 和 内蒙 古 大学 “ 1 国 2)8 AD 3 O 2 , ( 20 0 0 0 0 ) 5 3人 才 计 划 ” 研 项 目 科
于对 照 。 以上 研究 均是 利用农 杆 菌介导 法 , 而且导 入 的均是 单一基 因 , 有关 导人 基 因组 D NA 来 培育 苜蓿 新 品种 尚未见 相关报 道 。
本研 究利 用花 粉管 通道 法 , 盐生植 物 红树 总 DNA 直 接导 人 紫 花 苜蓿 , 获得 的 T 代 植 株进 行 耐 盐性 筛 将 对 。 选 和随 机扩增 多态 性 D NA(a d m a lidp lmo p i D rn o mpie oy rhc NA, P 分 子鉴 定 , f RA D) 旨在为 紫花 苜蓿 耐盐 育种 提 供新 的种 质材 料 。
第 2 卷第 3 O 期
草 业 学 报 2 1 年 01
受体 : 花苜 蓿 阿尔 冈金 ( g n un 品种 , 子 由中 国农 业科 学 院草 原研 究 所 于林 清研 究 员 提供 , 0 5年 紫 Alo g i) 种 20
种植 于 内蒙古 大学 生命 科 学学 院花 房试 验 田 。
2 结 果 与 分 析
2 1 T。代 种 子 的 获 得 .
20 0 7和 2 0 0 8年 2年 共导 入 13 1 花 , 9 朵 获得荚 果 4 5 , 4 个 收集饱 满种 子 8 4粒 , 9 结荚 率 为 3 . , 籽率 为 20 结
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