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彩色棉色素相关基因GHLDOX基因功能研究及彩色棉再生体系建立

王红娟

  目的:天然彩色棉又称有色棉,是棉纤维具有天然色彩的一类特殊棉花,属陆地棉(2n=52)。因彩色棉纤维具有天然色彩,无需人工染色,既节省生产成本又减少环境污染,近年来受到社会关注和科研单位的重视。但是目前天然彩色棉只有棕色和绿色两种,颜色单一,严重制约了天然彩色棉产业的发展。因此利用基因工程改良天然彩色棉纤维色泽具有重要意义。 本实验选取天然彩色棉新彩棉5号和新彩棉7号为植物材料,(1)克隆了天然彩色棉无色花色素双加氧酶基因(GhLDOX)全长cDNA序列,并对其功能进行了初步研究;(2)通过体胚发生途径建立了新彩棉7号的再生体系,为利用农杆菌介导的遗传转化方法对天然彩色棉纤维色泽和品质奠定基础。 方法:(1)通过RACE技术获得无色花色素双加氧酶基因(GhLDOX)的全长cDNA序列;(2)构建GhLDOX基因的植物过表达载体并通过叶盘法转化了烟草,并对转基因植物进行检测。(3)构建GhLDOX基因的原核表达载体,通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,对该基因的表达产物进行了分析;(4)以新彩棉5号和7号为植物材料,以MSB培养基为基本培养基,通过调节培养基中激素及培养条件进行愈伤组织诱导和分化,获得了新彩棉7号再生植株。 结果:(1)获得的无色花色素双加氧酶GhLDOX基因1323bp的全长cDNA序列,其ORF 1062bp,编码一个含354个氨基酸的多肽链。在NCBI网站同源比对分析发现其属类黄酮无色花色素双加氧酶类;(2)将pzp35S-GhLDOX植物过表达载体通过叶盘法转化烟草,并通过PCR检测获得了转基因烟草;(3)通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,对构建的pET28a+-GhLDOX载体的表达产物进行分析,在IPTG诱导4小时该基因开始表达蛋白质,6小时最高;(4)通过调节培养基中激素及培养条件,获得了新彩棉7号的再生植株,建立了新彩棉7号的再生体系。 结论:(1)利用5 RACE技术克隆获得了彩色棉类黄酮无色花色素双加氧酶GhLDOX基因的全长cDNA序列;(2)GhLDOX基因编码的蛋白质在IPTG 20mg/ml诱导6小时时表达最高。(3)通过体胚发生途径,建立了彩色棉新彩7号的再生苗,为利用农杆菌介导的遗传转化方法对天然彩色棉纤维色泽改良奠定基础。……   
[关键词]:天然彩色棉;无色花色素双加氧酶;胚性愈伤组织;再生
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:石河子大学2011年
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