甜菜NBS-LRR類抗性基因序列分析及其轉(zhuǎn)基因體系研究.pdf

1、該文主要研究了(1)甜菜(Beta vulgaris L.)基因組中NBS-LRR類抗性基因序列特征;(2)甜菜再生體系的構(gòu)建及其影響因子;(3)農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化甜菜體系的構(gòu)建及優(yōu)化.主要研究結(jié)果如下:1.甜菜基因組TIR-Type類抗性基因序列分析大部分植物抗性基因蛋白質(zhì)是由核苷酸綁定位點(diǎn)和亮氨酸富集區(qū)(NBS-LRR)構(gòu)成的.根據(jù)保守NBS-LRR殘基設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)并引物,擴(kuò)增了雙子葉植物甜菜TIR-Type類抗性基因序列,共獲得12個(gè)表達(dá)

2、的NBS-LRR類基因序列.序列分析說(shuō)明,這些序列中的點(diǎn)突變,如核苷酸替代、插入、缺失很可能是甜菜NBS-LRR類基因多樣性的主要原因.序列聯(lián)配和系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)結(jié)果顯示,甜菜NBS-LRR類基因?qū)儆跓o(wú)TIR 型抗性基因亞族,且克隆獲得的其他所有序列均屬于該亞族.用TIR型特異性引物獲得的PCR產(chǎn)物在超過(guò)16,000條甜菜EST序列的搜索中,均未發(fā)現(xiàn)典型的TIR 型NBS-LRR類基因.該結(jié)果表明雙子葉植物甜菜基因組中TIR型BNS-LRR類

3、基因可能缺失,這是首次在雙子葉植物中發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象,此前只在單子葉植物(如水稻)中發(fā)現(xiàn)該抗性基因亞族缺失.2.甜菜再生體系的構(gòu)建及其影響因子為了建立甜菜的高頻再生體系,確定影響再生的主要因子,采用了正交設(shè)計(jì)方法,通過(guò)不同濃度的激素配比、TIBA濃度、蔗糖濃度、預(yù)培養(yǎng)時(shí)間、外植體的篩選,提出了雙八甜菜品種離體培養(yǎng)再生頻率較高的培養(yǎng)基配方(MS+NAA0.4mg/L+BAP1.0mg/L+TIBA0.4mg/L+3％蔗糖+0.8％瓊脂)、最適宜

4、的外植體(葉柄)和最佳的預(yù)培養(yǎng)時(shí)間(3周).該研究建立的高頻再生體系再生頻率達(dá)到76.7％.利用MS+KT0.1mg/L+NAA0.8mg/L和MS+NAA1.0mg/L為生根培養(yǎng)基,生根率達(dá)到100％,再生植株移栽的成活率也達(dá)到了100％.3.甜菜遺傳轉(zhuǎn)化體系構(gòu)建為了能有效地殺除共培養(yǎng)后殘余的農(nóng)桿菌和篩選轉(zhuǎn)化體,測(cè)定了雙八甜菜品種抗生素的敏感性.經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,離體培養(yǎng)葉柄時(shí),Kan的濃度為150mg/L為宣.種抗生素的敏感性.經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明