苗丽:二穗短柄草遗传转化体系的优化及着丝粒区域基因的编辑论文

苗丽:二穗短柄草遗传转化体系的优化及着丝粒区域基因的编辑论文

本文主要研究内容

作者苗丽(2019)在《二穗短柄草遗传转化体系的优化及着丝粒区域基因的编辑》一文中研究指出:着丝粒是真核生物中特殊的染色体结构区域,能够组装动粒蛋白以确保染色体的正确运动和分离。着丝粒曾被认为是在细胞分裂过程中与遗传无关的结构。然而,近来研究表明着丝粒不仅参与植物染色体的配对、分离以及维持染色体结构的稳定,同时在植物着丝粒区域存在具有转录活性的基因。而二穗短柄草Bd21作为禾本科单子叶模式植物,其基因组测序工作已经完成,组织培养及遗传转化工作的研究也较为成熟。因此本课题选取Bd21为研究材料,在本实验室建立并优化Bd21的遗传转化体系,并对植物着丝粒区域基因的功能进行研究。结合ChIP-Seq数据和RNA-Seq数据,应用生物信息分析获得具有转录活性的Bd21着丝粒单拷贝基因,根据CDS序列设计合理的靶序列并构建CRISPR-Cas9载体。通过Bd21成熟种子构建并优化其遗传转化体系,结合CRISPR-Cas9技术对Bd21着丝粒区域具有转录活性的基因进行编辑。本课题的主要研究结果如下:(1)以Bd21种子为外植体,对比不同激素、种子处理方式对Bd21愈伤组织的诱导及再生的影响。结果表明2,4-D结合剪切处理的Bd21种子诱导愈伤组织效果最佳。FPX对于愈伤组织的再生效果优于KT。光合自养生根的成活率与生根组培苗的成活率在不分伯仲的同时缩短了组培周期。(2)在农杆菌介导的Bd21的遗传转化体系优化过程中,通过设置菌液浓度、侵染时间、共培培养基pH值、集菌处理以及愈伤组织周龄等梯度对比试验探究遗传转化最优条件。结果表明:用OD600为0.6的农杆菌、侵染610周的愈伤组织15 min、在含有AS且pH为5.8的共培培养基上培养2 d的侵染效率最高达94.5%。阳性苗的转化效率为52.6%。(3)通过剪切种子、GA3和ABA激素以及用贮存时间不同的种子诱导Bd21愈伤组织,其出愈时间表明Bd21具有生理后熟特性。Bd21种子完成生理后熟所需的贮存时间与小麦种子所需的时间相近,实验结果进一步验证了Bd21与小麦在生物进化分枝上具有较近的亲缘关系。(4)结合ChIP-Seq数据和RNA-Seq数据分析筛选出具有转录活性的着丝粒基因,并通过应用qRT-PCR技术对所选基因进行试验验证。结果表明着丝粒区域与常染色质一样,确实存在具有转录活性的基因,并且在不同组织结构特异性表达。(5)本课题共获得70株抗性筛选转化苗,其中1株Bd6g06147;8株Bd2g29350;35株Bd1g40980;7株Bd1g41115。19株pCambia1391转化苗。

Abstract

zhao si li shi zhen he sheng wu zhong te shu de ran se ti jie gou ou yu ,neng gou zu zhuang dong li dan bai yi que bao ran se ti de zheng que yun dong he fen li 。zhao si li ceng bei ren wei shi zai xi bao fen lie guo cheng zhong yu wei chuan mo guan de jie gou 。ran er ,jin lai yan jiu biao ming zhao si li bu jin can yu zhi wu ran se ti de pei dui 、fen li yi ji wei chi ran se ti jie gou de wen ding ,tong shi zai zhi wu zhao si li ou yu cun zai ju you zhuai lu huo xing de ji yin 。er er sui duan bing cao Bd21zuo wei he ben ke chan zi xie mo shi zhi wu ,ji ji yin zu ce xu gong zuo yi jing wan cheng ,zu zhi pei yang ji wei chuan zhuai hua gong zuo de yan jiu ye jiao wei cheng shou 。yin ci ben ke ti shua qu Bd21wei yan jiu cai liao ,zai ben shi yan shi jian li bing you hua Bd21de wei chuan zhuai hua ti ji ,bing dui zhi wu zhao si li ou yu ji yin de gong neng jin hang yan jiu 。jie ge ChIP-Seqshu ju he RNA-Seqshu ju ,ying yong sheng wu xin xi fen xi huo de ju you zhuai lu huo xing de Bd21zhao si li chan kao bei ji yin ,gen ju CDSxu lie she ji ge li de ba xu lie bing gou jian CRISPR-Cas9zai ti 。tong guo Bd21cheng shou chong zi gou jian bing you hua ji wei chuan zhuai hua ti ji ,jie ge CRISPR-Cas9ji shu dui Bd21zhao si li ou yu ju you zhuai lu huo xing de ji yin jin hang bian ji 。ben ke ti de zhu yao yan jiu jie guo ru xia :(1)yi Bd21chong zi wei wai zhi ti ,dui bi bu tong ji su 、chong zi chu li fang shi dui Bd21yu shang zu zhi de you dao ji zai sheng de ying xiang 。jie guo biao ming 2,4-Djie ge jian qie chu li de Bd21chong zi you dao yu shang zu zhi xiao guo zui jia 。FPXdui yu yu shang zu zhi de zai sheng xiao guo you yu KT。guang ge zi yang sheng gen de cheng huo lv yu sheng gen zu pei miao de cheng huo lv zai bu fen bai zhong de tong shi su duan le zu pei zhou ji 。(2)zai nong gan jun jie dao de Bd21de wei chuan zhuai hua ti ji you hua guo cheng zhong ,tong guo she zhi jun ye nong du 、qin ran shi jian 、gong pei pei yang ji pHzhi 、ji jun chu li yi ji yu shang zu zhi zhou ling deng ti du dui bi shi yan tan jiu wei chuan zhuai hua zui you tiao jian 。jie guo biao ming :yong OD600wei 0.6de nong gan jun 、qin ran 610zhou de yu shang zu zhi 15 min、zai han you ASju pHwei 5.8de gong pei pei yang ji shang pei yang 2 dde qin ran xiao lv zui gao da 94.5%。yang xing miao de zhuai hua xiao lv wei 52.6%。(3)tong guo jian qie chong zi 、GA3he ABAji su yi ji yong zhu cun shi jian bu tong de chong zi you dao Bd21yu shang zu zhi ,ji chu yu shi jian biao ming Bd21ju you sheng li hou shou te xing 。Bd21chong zi wan cheng sheng li hou shou suo xu de zhu cun shi jian yu xiao mai chong zi suo xu de shi jian xiang jin ,shi yan jie guo jin yi bu yan zheng le Bd21yu xiao mai zai sheng wu jin hua fen zhi shang ju you jiao jin de qin yuan guan ji 。(4)jie ge ChIP-Seqshu ju he RNA-Seqshu ju fen xi shai shua chu ju you zhuai lu huo xing de zhao si li ji yin ,bing tong guo ying yong qRT-PCRji shu dui suo shua ji yin jin hang shi yan yan zheng 。jie guo biao ming zhao si li ou yu yu chang ran se zhi yi yang ,que shi cun zai ju you zhuai lu huo xing de ji yin ,bing ju zai bu tong zu zhi jie gou te yi xing biao da 。(5)ben ke ti gong huo de 70zhu kang xing shai shua zhuai hua miao ,ji zhong 1zhu Bd6g06147;8zhu Bd2g29350;35zhu Bd1g40980;7zhu Bd1g41115。19zhu pCambia1391zhuai hua miao 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自福建农林大学的苗丽,发表于刊物福建农林大学2019-08-30论文,是一篇关于二穗短柄草论文,着丝粒功能基因论文,组织培养论文,遗传转化论文,福建农林大学2019-08-30论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自福建农林大学2019-08-30论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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