棉花鋁誘導(dǎo)蛋白基因（GhAlin）的遺傳轉(zhuǎn)化.pdf

1、棉花是紡織工業(yè)中重要的天然纖維原料，同時(shí)也能提供棉籽油、棉籽蛋白和棉籽殼等農(nóng)業(yè)原料。作為世界上最大的棉花生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，我國(guó)的棉花消費(fèi)量占全球棉花消費(fèi)總量的1/3，是原棉消費(fèi)量最多的國(guó)家，因此，棉花生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位。隨著人們生活水平的普遍提高，紡織機(jī)械的更新以及技術(shù)的改進(jìn)，急需對(duì)棉花的纖維品質(zhì)進(jìn)行改良，傳統(tǒng)育種方法對(duì)棉花纖維品質(zhì)的改良已經(jīng)漸漸不能滿足要求?，F(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是植物基因工程在棉花遺傳改良中運(yùn)用

2、，為棉花纖維品質(zhì)改良提供了一條有效的途徑(張?zhí)煺妫?000)。 在棉花胚胎發(fā)育過(guò)程中，由于纖維細(xì)胞的生長(zhǎng)消耗了大量的碳元素，導(dǎo)致棉花胚胎中的氮碳比不斷的提高。天冬酰胺在四種轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸中具有最高的氮碳比，因此，在碳缺乏的情況下，植物選擇它來(lái)進(jìn)行氮的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸?？刂铺於０泛铣傻幕虿皇墙M成型表達(dá)的持家基因，而在不同類型的細(xì)胞中差異表達(dá)，而且還受光照和代謝的調(diào)節(jié)。研究天冬酰胺合成酶基因在胚胎發(fā)育中的作用，有助于弄清棉花纖維發(fā)育時(shí)胚胎

3、中的碳氮代謝調(diào)控過(guò)程和了解氮與棉花纖維發(fā)育之間存在的關(guān)系。 GhAlin基因從棉花胚珠/纖維cDNA文庫(kù)進(jìn)行隨機(jī)測(cè)序獲得。該基因核苷酸序列長(zhǎng)1311bp，具有一個(gè)完整的開(kāi)放閱讀框(711bp)，編碼一個(gè)含有238個(gè)氨基酸殘基的多肽。序列同源性分析，發(fā)現(xiàn)GhAlin基因與小麥中的鋁誘導(dǎo)蛋白基因wali7以及擬南芥天冬酰胺合成酶(AS)基因有較高的同源性。我們通過(guò)根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化方法，將超量表達(dá)和反義抑制GhAlin基因轉(zhuǎn)入

4、冀棉14中，以期弄清GhAlin基因在棉花纖維發(fā)育過(guò)程中可能有的作用。主要結(jié)果如下： 1.考察了影響棉花下胚軸遺傳轉(zhuǎn)化的若干因素。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：在共培養(yǎng)2d之后，使用加有0.1mg/L2,4-D的MSB培養(yǎng)基可以在一定程度上提高愈傷組織的誘導(dǎo)率。 2.通過(guò)Northernblot分析，發(fā)現(xiàn)GhAlin在開(kāi)花12d的胚珠中表達(dá)量最高，在開(kāi)花12d和開(kāi)花18d的纖維中卻沒(méi)有表達(dá)，因此推測(cè)其可能在胚珠發(fā)育過(guò)程中有一定的作用。

5、 3.對(duì)轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行組織化學(xué)鑒定與分子驗(yàn)證，初步證實(shí)了GhAlin基因已經(jīng)成功轉(zhuǎn)化到棉花基因組中。共得到GUS陽(yáng)性的Km抗性苗53株，其中40株為GhAlin超量表達(dá)基因的植株，13株為反義抑制GhAlin基因的植株。 4.對(duì)GhAlin超量表達(dá)的轉(zhuǎn)基因棉花纖維長(zhǎng)度以及超量和反義轉(zhuǎn)基因棉花胚珠進(jìn)行了初步觀察。發(fā)現(xiàn)超量表達(dá)GhAlin基因的棉花纖維比對(duì)照的略長(zhǎng)，但由于樣本數(shù)量較小，故只是一個(gè)初步的分析；通過(guò)對(duì)1DPA和6D