棉花轉(zhuǎn)VgDGAT1基因的遺傳轉(zhuǎn)化和表達(dá)研究.pdf

1、棉花是我國主要的纖維作物，也是重要的油料作物?，F(xiàn)如今除了纖維的生長發(fā)育受到較多的研究和關(guān)注之外，對(duì)棉籽的研究也越來越多。棉籽是纖維的副產(chǎn)物，若能對(duì)其充分利用而又沒有占據(jù)額外的耕地面積，這對(duì)我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要的意義。目前棉籽的主要用途是提煉油脂以及作為飼料使用。
　　 在植物體內(nèi)三酰甘油的主要作用是儲(chǔ)存脂肪酸、提供能量和參與膜脂的合成。二酰甘油酰基轉(zhuǎn)移酶(DGAT)是三酰甘油合成最后一步的反應(yīng)酶，也是三酰甘油合成過程中唯一的限

2、速酶。前人的多項(xiàng)研究證明轉(zhuǎn)化外源基因DGAT的植株能顯著的提高種子的含油量。因此，本實(shí)驗(yàn)以中棉所49號(hào)（Gossypium hirsutum L.cv.Zhongmiansuo49）為材料，經(jīng)由優(yōu)化的農(nóng)桿菌侵染棉花莖尖的遺傳轉(zhuǎn)化體系，將斑鳩菊Ⅰ型二酰甘油?；D(zhuǎn)移酶（VgDGAT1）轉(zhuǎn)化到棉花中，通過研究轉(zhuǎn)化植株的田間表現(xiàn)及生理生化指標(biāo)，以期能培育出良好的棉花高油新品系。主要結(jié)論如下:
　　 對(duì)影響農(nóng)桿菌介導(dǎo)的棉花莖尖轉(zhuǎn)化體系的因

3、子如:外植體苗齡、菌液濃度、浸染時(shí)間、培養(yǎng)基中活性炭、激素濃度、pH值等進(jìn)行優(yōu)化，建立了農(nóng)桿菌介導(dǎo)的棉花莖尖轉(zhuǎn)化體系:即種子去殼催芽后，培養(yǎng)3～5 d后進(jìn)行傷口處（縱切），在菌液OD600值為0.6～0.9時(shí)浸菌40～60 min，暗培養(yǎng)1d，使用MSB+活性炭1 g/L+頭孢霉素(cef)400 mg/L、pH5.8作為生根培養(yǎng)基;培養(yǎng)到長出真葉后使用50 mg/L的潮霉素滴淋真葉篩選，篩選出的陽性植株待到5葉時(shí)煉苗一個(gè)星期，后轉(zhuǎn)移至

4、草炭與蛭石1∶1的基質(zhì)中生長除此之外，實(shí)驗(yàn)還用花粉管通道法和農(nóng)桿菌侵染柱頭法獲得了一批轉(zhuǎn)基因植株。
　　 對(duì)這些植株的種子和纖維進(jìn)行測定，分析結(jié)果證明:外源基因的插入是多拷貝，VgDGAT1可以顯著的提高種子的含油量18～40％，提高千粒重5％，蛋白含量下降了7％。外源基因的插入可是顯著改變含油量，由于含油量的增加使得種子的蛋白含量顯著降低、千粒重顯著升高，從而使纖維上半部平均長度和斷裂比強(qiáng)度顯著降低，但是并沒有改變該品種的纖維