孝順竹木質(zhì)素肉桂醇脫氫酶的功能研究.pdf

1、孝順竹(Bambusamultiplex(Lour.)Raeuschel)為禾本科(Gramineae)竹亞科(Bambusoideae)箣竹屬(Bambusa)植物,我國是世界竹種資源的分布中心,竹類植物面積占世界總面積的三分之一,而孝順竹是我國分布最廣的叢生竹,具有生長快、纖維素含量高等特點(diǎn),是優(yōu)良的造紙?jiān)?具有非常高的經(jīng)濟(jì)應(yīng)用價(jià)值。然而,由于竹類植物中的木質(zhì)素含量較高,在竹材制漿造紙工業(yè)過程中必須除去木質(zhì)素。在此過程中,化學(xué)藥品

2、的大量使用,不僅提高了造紙的成本,同時(shí)還嚴(yán)重污染了環(huán)境。因此,在不影響竹材生長的前提下,利用分子生物學(xué)基因工程技術(shù)改變其木質(zhì)素含量,培育新的竹材品種,對竹類植物的遺傳育種工作有著十分重要的意義。
　　肉桂醇脫氫酶(CAD)基因是木質(zhì)素生物合成途徑中的關(guān)鍵酶之一,是木質(zhì)素單體合成反應(yīng)的最后一步,對木質(zhì)素的生物合成調(diào)控有非常重要的作用。本研究通過構(gòu)建CAD基因的GFP定位載體p1302-CAD和過量表達(dá)載體CPB-CAD,并通過基因槍

3、法轟擊洋蔥表皮細(xì)胞來確定CAD基因在細(xì)胞內(nèi)的定位;此外,還對獲得的轉(zhuǎn)基因水稻植株進(jìn)行了木質(zhì)素以及纖維素含量的測定,獲得以下結(jié)果:
　　1、通過PCR技術(shù)擴(kuò)增出孝順竹肉桂醇脫氫酶(CAD)基因的全長片段,將其與含報(bào)告基因GFP的p1302載體以及表達(dá)載體CPB分別構(gòu)建了CAD基因的定位載體p1302-CAD與過量表達(dá)載體CPB-CAD。
　　2、通過基因槍法轟擊洋蔥表皮細(xì)胞,將含報(bào)告基因GFP的定位載體p1302-CAD轉(zhuǎn)入洋

4、蔥表皮細(xì)胞內(nèi)。在熒光顯微鏡下觀察到,該基因是位于洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi),表明CAD蛋白具有核定位信號。
　　3、以植物材料粳稻(OryzasativaLsubsp.japonica)中花11號的愈傷組織為侵染對象,利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將CAD基因的過量表達(dá)載體CPB-CAD整合到水稻的組織細(xì)胞中。通過水稻的遺傳轉(zhuǎn)化共獲得3株植株,通過PCR檢測,確定2株為陽性植株。
　　4、對陽性植株與野生型植株同時(shí)進(jìn)行了木質(zhì)素與纖維素含量的測