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大叶藻组织培养及其Na~+/H~+逆向转运蛋白基因的初步研究

马欣荣

  大叶藻是海洋高等被子植物,生活于盐含量高达600mmol/L的海水中,其耐盐性之高是不言而喻的。所以大叶藻是研究高等植物耐盐机理的绝好材料之一。Na~+/H~+逆向转运蛋白是一种Na~+的逆向转运体,在细胞质膜和液泡膜上均有分布,在植物耐盐性方面具有重要作用。本文以大叶藻(Zostera marina L.)为研究对象,对它的组织培养和Na~+/H~+逆向转运蛋白基因进行了初步的探究。首先,通过对大叶藻进行移植,并进行组织培养,来初步探究大叶藻在海水中生活的限制因子以及组织培养的最佳器官、组织和最适激素组合和浓度。实验结果表明,大叶藻移植后生长的主要制约因素是海水温度;大叶藻生长的最适温度是10~20℃;大叶藻对盐度的耐受性很强,它可以在盐度为20‰~48‰的范围内正常生长;地下茎是组织培养的最适材料;诱导愈伤组织的最适激素(2,4-D)浓度为2mg/L。其次,通过提取大叶藻基因组DNA,根据设计的简并性引物进行PCR扩增,纯化PCR产物,连接,重组质粒转化,蓝白斑筛选等操作,并测序,提交测定序列到NCBI进行BLASTN,结果表明:该序列与大肠杆菌的基因组序列相似性较高,而与其它物种的Na~+/H~+逆向转运蛋白基因没有相似性。原因可能是PCR产物连接到测序载体时错误或测序错误,所测的结果可能为细菌序列。接下来可以对测序样品进行进一步的纯化或是重新设计引物,来继续作出大叶藻Na~+/H~+逆向转运蛋白基因的基因组克隆。同时在所成功提取出的大叶藻叶片组织的总RNA基础上,做出cDNA克隆,再通过RT-PCR和RACE技术等研究方法,来试图探究大叶藻的Na~+/H~+逆向转运蛋白基因,然后可结合Northern技术来研究其表达情况。研究大叶藻中Na~+/H~+逆向转运蛋白基因对于了解不同植物Na~+/H~+逆向转运蛋白基因在结构与功能上的差异,以及进一步深入了解该类基因的耐盐作用机理具有重要意义。此外大叶藻中分离Na~+/H~+逆向转运蛋白基因很可能具有更强大的Na~+/H~+离子逆向转运功能,将其用于遗传转化,对于提高作物耐盐性将会更加有效,具有一定的实践意义。同时,探索大叶藻移植及组织培养的条件,为进一步进行大叶藻其他方面的研究提供方便,例如大叶藻养殖、大叶藻基因的筛选等方面。……   
[关键词]:大叶藻;组织培养;Na~+/H~+逆向转运蛋白基因
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国海洋大学2005年
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