转基因根论文-曹婷婷

转基因根论文-曹婷婷

导读:本文包含了转基因根论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:假单胞菌,砷甲基化,二亲接合,根瘤菌

转基因根论文文献综述

曹婷婷[1](2015)在《假单胞菌砷甲基转移酶功能研究及转基因根瘤菌的构建和应用》一文中研究指出砷(As)是自然界分布广泛的有毒元素,无机砷(iAs)有很强的毒性,而且在环境中广泛存在。无机砷可以通过微生物甲基化转化为毒性较低的有机砷,从而构成砷的生物地球循环的重要组成部分。而将豆科植物—根瘤菌共生关系应用到砷污染环境中,不仅可以吸收As或转化其形态,降低植物生长环境的毒性,还可以促进土壤中氮元素的循环和积累,改良土壤中的养分,培肥贫瘠土壤,减少化学肥料的使用,从而对砷污染土壤起到治理和生态修复作用。论文的主要研究内容及结果如下:本论文以产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes NBRC14159)为研究对象,研究了其砷甲基转移酶(PaArsM)的作用机制和功能特性;通过转基因根瘤菌的构建,研究了转基因根瘤菌与植物共生对砷的转化能力,旨在加深人们对微生物调控的砷的生物地球化学循环的认识,探讨根瘤菌与豆科植物共生体影响下砷的甲基化功能的变化规律。Pseudomonas alcaligenes NBRC14159中砷甲基转移酶的作用机制研究。P.alcaligenes NBRC14159 可以将iAs 甲基化为二甲基砷(dimethylarsenic,DMAs)以及少量的叁甲基砷(trimethylarsine,TMAsO)。通过同源分析的方法从该菌株中克隆了一个叁价砷甲基转移酶(S-adenosyl-methionine arsenite methyltransferase,ArsM)基因PaarsM,当该菌的arsM基因被敲除后,该突变菌株丧失了砷甲基化功能,并且对叁价砷更加敏感。PaarsM基因为组成型表达,但在叁价砷存在条件下表达量会略有提高。将该基因在砷敏感的大肠杆菌中异源表达,可以提高大肠杆菌对叁价砷的抗性,并且使大肠杆菌获得了砷甲基化和砷挥发的能力。通过异源表达的方法纯化PaArsM蛋白,证明该蛋白可以在体外将叁价砷转化为MAs(V)、DMAs(V)和TMAs(V)。砷甲基化基因转化根瘤菌工程菌株的构建及功能研究。将来源于莱茵衣藻的砷甲基化基因CrarsM通过.二亲接合的方法导入到根瘤菌的染色体上,使根瘤菌获得了较强的砷甲基化能力,并能够进一步挥发产生DMAs(Ⅲ)和TMAs(Ⅲ)气体。验证根瘤菌-植物共生体的砷甲基化功能。通过回接重组根瘤菌构建根瘤菌-植物共生体,基于共生体对砷的转化和转运赋予植物抗性,并且实验结果表明根瘤菌与植物共生后可以将As(Ⅲ)甲基化为DMAs(Ⅴ)以及少量的MAs(Ⅴ)和TMAs(Ⅴ)O;蛭石盆栽实验和试管无菌培养实验结果都显示植物根瘤和地上部可以检测到以DMAs(V)为主要产物的甲基砷,且试管实验中甲基砷占培养基中添加总砷的比例高于盆栽结果,该研究为探索共生体在砷压力条件下的作用并参与生物修复提供了一定的技术支持。(本文来源于《南京农业大学》期刊2015-05-01)

王欣欣[2](2009)在《秦艽转基因根植株诱导及其龙胆苦苷合成能力的分析》一文中研究指出秦艽(Gentiana macrophylla Pall.)为龙胆科(Gentianaceae)多年生草本植物,是我国的传统中药材,以根入药,具有抗风湿解热镇痛抑菌等作用。转基因根(transgenic root,TGR),也叫发状根(hairy root,HR),是植物受伤部位经发根农杆菌感染(Agrobaterium rhizogenes)后所诱导产生的一种根状器官。由于转基因根不仅可以经过组织培养再生出可能具有某种优良性状的转基因植株,也可以在液体悬浮培养条件些大量繁殖,并合成一些对人类有用的次生代谢产物,所以被公认为是一种有前途的生产有用次生代谢产物(包括药用成分)的新途径。由于近叁分之一传统药材的药用部位是根,所以转基因根研究在传统药材生物药生产中具有更重要的意义。本研究利用本课题组张慧丽硕士两年前建立的秦艽转基因根,通过组织培养方法建立了相应的植株再生体系,探讨了不同激素浓度/组合对其植株再生能力的影响,分析再生植株形态学和龙胆苦苷合成能力。此外,还研究了多种物理化学因素对秦艽转基因根生物量和龙胆苦苷合成能力的影响。目的是探讨通过植株诱导获得一些高龙胆苦苷合成能力的新品系和通过液体悬浮培养大量合成龙胆苦苷及其他有用次生代谢产物的可能性。主要研究结果如下:(1)在含1.0 mg/l 2,4-D+0.5mg/1 6-BA的MS固体培养基上培养21天后,100%的TGR外植体均可诱导产生胚性愈伤组织。转移到无激素的MS固体培养基中14天后,高达94%的胚性愈伤组织可以产生1-12个芽点。经过两周的培养后,这些芽点可以发育成与种子苗一样的小苗。在室外,50%的再生植株可以存活。大部分在室外生长的再生植株与野生型植株相比,它们的叶子呈深绿色、叶面皱缩的椭圆形,气孔也较为小而密集;再生植株的叶子和根的重量分别比野生型植株的增加6倍和2倍。PCR分析证明这些再生植株的基因组内仍然保留Ri质粒中的rolC基因。HPLC分析结果表明再生植株的根中龙胆苦苷含量要比野生型高74.2%,但是叶子中的含量则要低12.9%。(2)分析不同理化因对转基因根生物量和龙胆苦苷合成的影响发现:(a)光照可以明显提高秦艽转基因根生物量和龙胆苦苷的含量。(b)其生物量累积随蔗糖浓度的升高呈先升后降的趋势,在30g/l时达到最大值;其龙胆苦苷单位含量则随蔗糖浓度的升高而总体呈上升趋势,在40和50g/l的时候达到最大。(c)低的铵/硝态氮比有利于其生长,随着铵/硝态氮比率的升高,其生物量累积随之减少。当培养基中只有铵盐的时候则完全抑制了它的生长,而其龙胆苦苷单位含量则随之升高。当铵盐由硫酸铵替换为硝酸铵(比率为0.825g/l:1.775g/l)时,最利于其生长,即其生物量累积和龙胆苦苷单位含量在此时都达到最高值。(d)在甘氨酸浓度为0时,秦艽转基因根也有一定量的生物量累积和龙胆苦苷的合成,但太高和太低的甘氨酸浓度都不利于其生物量的积累,当浓度为1.0mg/l时,生物量累积达到最大值;在甘氨酸浓度为0.5mg/l时,其龙胆苦苷单位含量达到最大。(e)由于秦艽转基因根合成龙胆苦苷的总量受生物量和单位含量的共同作用,因此,在本实验所设条件下,利用秦艽转基因根来合成龙胆苦胆时,最佳培养条件为:光照(16h/d,23001ux),蔗糖30g/l,铵/硝态氮比(NH_4NO_3/KNO_3)为0.825:1.775,甘氨酸1.0mg/l。(本文来源于《兰州大学》期刊2009-05-01)

转基因根论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

秦艽(Gentiana macrophylla Pall.)为龙胆科(Gentianaceae)多年生草本植物,是我国的传统中药材,以根入药,具有抗风湿解热镇痛抑菌等作用。转基因根(transgenic root,TGR),也叫发状根(hairy root,HR),是植物受伤部位经发根农杆菌感染(Agrobaterium rhizogenes)后所诱导产生的一种根状器官。由于转基因根不仅可以经过组织培养再生出可能具有某种优良性状的转基因植株,也可以在液体悬浮培养条件些大量繁殖,并合成一些对人类有用的次生代谢产物,所以被公认为是一种有前途的生产有用次生代谢产物(包括药用成分)的新途径。由于近叁分之一传统药材的药用部位是根,所以转基因根研究在传统药材生物药生产中具有更重要的意义。本研究利用本课题组张慧丽硕士两年前建立的秦艽转基因根,通过组织培养方法建立了相应的植株再生体系,探讨了不同激素浓度/组合对其植株再生能力的影响,分析再生植株形态学和龙胆苦苷合成能力。此外,还研究了多种物理化学因素对秦艽转基因根生物量和龙胆苦苷合成能力的影响。目的是探讨通过植株诱导获得一些高龙胆苦苷合成能力的新品系和通过液体悬浮培养大量合成龙胆苦苷及其他有用次生代谢产物的可能性。主要研究结果如下:(1)在含1.0 mg/l 2,4-D+0.5mg/1 6-BA的MS固体培养基上培养21天后,100%的TGR外植体均可诱导产生胚性愈伤组织。转移到无激素的MS固体培养基中14天后,高达94%的胚性愈伤组织可以产生1-12个芽点。经过两周的培养后,这些芽点可以发育成与种子苗一样的小苗。在室外,50%的再生植株可以存活。大部分在室外生长的再生植株与野生型植株相比,它们的叶子呈深绿色、叶面皱缩的椭圆形,气孔也较为小而密集;再生植株的叶子和根的重量分别比野生型植株的增加6倍和2倍。PCR分析证明这些再生植株的基因组内仍然保留Ri质粒中的rolC基因。HPLC分析结果表明再生植株的根中龙胆苦苷含量要比野生型高74.2%,但是叶子中的含量则要低12.9%。(2)分析不同理化因对转基因根生物量和龙胆苦苷合成的影响发现:(a)光照可以明显提高秦艽转基因根生物量和龙胆苦苷的含量。(b)其生物量累积随蔗糖浓度的升高呈先升后降的趋势,在30g/l时达到最大值;其龙胆苦苷单位含量则随蔗糖浓度的升高而总体呈上升趋势,在40和50g/l的时候达到最大。(c)低的铵/硝态氮比有利于其生长,随着铵/硝态氮比率的升高,其生物量累积随之减少。当培养基中只有铵盐的时候则完全抑制了它的生长,而其龙胆苦苷单位含量则随之升高。当铵盐由硫酸铵替换为硝酸铵(比率为0.825g/l:1.775g/l)时,最利于其生长,即其生物量累积和龙胆苦苷单位含量在此时都达到最高值。(d)在甘氨酸浓度为0时,秦艽转基因根也有一定量的生物量累积和龙胆苦苷的合成,但太高和太低的甘氨酸浓度都不利于其生物量的积累,当浓度为1.0mg/l时,生物量累积达到最大值;在甘氨酸浓度为0.5mg/l时,其龙胆苦苷单位含量达到最大。(e)由于秦艽转基因根合成龙胆苦苷的总量受生物量和单位含量的共同作用,因此,在本实验所设条件下,利用秦艽转基因根来合成龙胆苦胆时,最佳培养条件为:光照(16h/d,23001ux),蔗糖30g/l,铵/硝态氮比(NH_4NO_3/KNO_3)为0.825:1.775,甘氨酸1.0mg/l。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

转基因根论文参考文献

[1].曹婷婷.假单胞菌砷甲基转移酶功能研究及转基因根瘤菌的构建和应用[D].南京农业大学.2015

[2].王欣欣.秦艽转基因根植株诱导及其龙胆苦苷合成能力的分析[D].兰州大学.2009

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