2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、菊花[Chrysanthemum grandiflorum(Ramat.)Kitamura]是我國十大傳統(tǒng)名花、世界四大切花之一,在園林、家庭綠化美化中占有十分重要的地位。本研究將從異色菊中克隆得到的逆境誘導基因DdICE1的正義及反義植物表達載體導入根癌農(nóng)桿菌EHA105中,以目前生產(chǎn)應用比較廣泛的切花菊品種‘神馬’無菌葉片為外植體,通過農(nóng)桿菌介導法進行同源遺傳轉(zhuǎn)化研究。對轉(zhuǎn)基因后代逆境脅迫耐性(低溫、干旱、高鹽)進行了鑒定,同時探討

2、了與脅迫耐性提高有關(guān)的基因表達量變化及生理生化指標。主要研究結(jié)果如下:
   ⑴轉(zhuǎn)錄因子DdICE1基因轉(zhuǎn)化切花菊‘神馬’及轉(zhuǎn)基因植株的獲得。成功構(gòu)建了由CaMV35S驅(qū)動DdICE1基因的正義及反義植物表達載體,將攜帶DdICE1基因的農(nóng)桿菌侵染切花菊‘神馬’成功實現(xiàn)了DdICE1對切花菊‘神馬’的同源轉(zhuǎn)化,通過對潮霉素篩選后初步得到抗性植株,對植株進行PCR、半定量RT-PCR及熒光定量RT-PCR檢測,結(jié)果表明DdICE1

3、的同源轉(zhuǎn)化實現(xiàn)了基因整合表達。共獲得了10株超量表達DdICE1的轉(zhuǎn)基因株系(Ti)及3株表達量比未轉(zhuǎn)化植株WT低的轉(zhuǎn)基因株系(TA1)。
   ⑵轉(zhuǎn)基因植株后代的耐性分析。對轉(zhuǎn)基因植株后代逆境脅迫耐性(低溫、干旱、高鹽)進行了初步鑒定,同時探討了與脅迫耐性提高有關(guān)的基因表達量變化及生理生化基礎(chǔ)。對T0代轉(zhuǎn)基因植株和對照植株(WT)進行了低溫耐性分析,結(jié)果表明,在低溫脅迫下,與WT植株相比,過量表達的轉(zhuǎn)基因株系半致死溫度明顯較低

4、,而TRNAi2株系半致死溫度較高。選擇半致死溫度差異較大的Ti2、TAi2及WT植株進行腳芽恢復生長試驗,結(jié)果顯示,未轉(zhuǎn)化植株(WT)存活率分別為81.7%(-6℃),46.7%(-9℃),Ti2植株的存活率分別為93.3%(-6℃),70%(-9℃),而TAi2植株存活率分別為46.7%(-6℃),23.3%(-9℃),說明過量表達的轉(zhuǎn)基因植株(Ti2)耐低溫能力有了較大的提高。從表達量變化上看,轉(zhuǎn)基因株系和未轉(zhuǎn)化植株葉片中ICE1

5、基因及下游CgDREBa基因表達量均呈先升高再緩慢下降的變化趨勢,但Ti2植株CgDREBa基因表達量水平始終高于WT植株且在9 h時達到最高峰;而與WT植株相比,TAi2植株CgDREBa基因表達量一直處于很低的水平。另外,由ICE1基因和CgDREBa基因表達量水平變化趨勢相同可以推測,ICE1基因在低溫馴化條件下激活了了下游CgDREBa基因的表達,從而進一步誘導下游與耐寒相關(guān)基因的表達,從而提高了植株耐寒性。從生理變化上看,脯氨

6、酸含量在低溫處理前(0h)轉(zhuǎn)基因株系及未轉(zhuǎn)化植株WT均處于較低且一致的水平,在低溫脅迫下,轉(zhuǎn)基因株系及WT植株中脯氨酸含量水平隨時間均呈緩慢升高的狀態(tài),而Ti2株系脯氨酸含量水平及幅度均明顯高于未轉(zhuǎn)化植株WT及TAi2植株。轉(zhuǎn)基因株系及WT植株中丙二醛含量的變化趨勢相似,丙二醛含量水平也隨時間均呈緩慢升高的狀態(tài)且Ti2株系明顯低于WT及TAi2植株。轉(zhuǎn)基因株系及WT植株中SOD和POD活性變化趨勢相似,但Ti2株系中SOD和POD活性水

7、平始終高于WT及TAi2植株。表明過量表達DdICE1的轉(zhuǎn)基因植株在低溫脅迫下的抗過氧化能力和抗?jié)B透脅迫能力較WT及TAi2植株有所增強。
   ⑶對轉(zhuǎn)基因株系及WT植株進行干旱耐性分析時,結(jié)果顯示,Ti2植株的存活率為88.3%顯著高于WT植株(43.3%)及TAi2植株(11.7%),表明Ti2轉(zhuǎn)基因株系的耐旱能力得到提高。從基因表達量上看,轉(zhuǎn)基因株系和WT植株葉片中ICE1基因及下游CgDEBa基因表達量均呈先升高再緩慢下

8、降的變化趨勢,且Ti2植株基因表達量水平始終明顯高于WT及TAi株,由ICE1基因和CgDREBa基因表達量水平變化趨勢相同可以推測,ICE1基因在脅迫條件下激活了了下游CgDREBa基因的表達,從而提高植株干旱脅迫耐性。從生理變化上看,轉(zhuǎn)基因植株Ti2的SOD、POD活性和脯氨酸含量都顯著高于WT及TAi植株,MDA的含量則低于WT及TAi2植株,表明過量表達DdICE1的轉(zhuǎn)基因植株受到干旱脅迫后抗氧化和抗?jié)B透脅迫能力得到提高,從而增

9、強了轉(zhuǎn)基因切花菊的耐干旱脅迫能力。
   ⑷對轉(zhuǎn)基因株系及WT植株進行耐鹽性分析時,結(jié)果顯示,Ti2植株的存活率(96.7%)明顯高于WT植株(61.7%)及TAi2植株(41.7%),表明Ti2轉(zhuǎn)基因株系的耐鹽性得到提高。從基因表達量上看,隨著NaCl溶液濃度逐漸提高,Ti2、TAi2株系和WT植株葉片中ICE1基因及下游CgDREBa基因表達量均呈先升高再緩慢下降的變化趨勢,但Ti2植株基因表達量水平始終高于WT植株且在10

10、 d時達到最高峰;而與WT植株目比,TAi2植株基因表達量變化不明顯。ICE1和CgDREBa表達量水平變化趨勢相同可以推測,ICE1在鹽脅迫條件下激活了CgDREBa的表達,從而進一步誘導下游與耐鹽相關(guān)基因的表達,提高植株耐鹽性。在鹽脅迫下,轉(zhuǎn)基因植株Ti2的SOD、POD活性和脯氨酸含量都顯著高于WT及TAi2植株,MDA的含量則低于WT及TAi2植株,表明過表達轉(zhuǎn)基因植株受到鹽脅迫后抗氧化和抗?jié)B透脅迫能力得到提高,從而增強了DdI

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