中间锦鸡儿组织培养体系的建立及其两个PP2C基因的克隆与表达分析中间锦鸡儿组织培养体系的建立及其两个PP2C基因的克隆与表达分析中间锦鸡儿抗旱、耐寒,对沙地环境有很强的适应能力,具有防风固沙,保持水土,改善局部小环境的作用,对保护和恢复生态平衡有着重要的意义。近二十年来,我国西北地区生态环境日趋恶化,锦鸡儿属在沙地植被恢复进程中常作为主要物种。因此,尽快培育出具有优良遗传特性的中间锦鸡儿品种迫在眉睫。植物在生长过程中,很难逃避各种变化不定的灾害性环境因素,如低温、干旱和高盐等,为适应环境的胁迫而形成了不同的生理生化机制。其中蛋白磷酸酶PP2C参与植物的生长发育、细胞周期、信号转...
中间锦鸡儿组织培养体系的建立及其两个PP2C基因的克隆与表达分析中间锦鸡儿抗旱、耐寒,对沙地环境有很强的适应能力,具有防风固沙,保持水土,改善局部小环境的作用,对保护和恢复生态平衡有着重要的意义。近二十年来,我国西北地区生态环境日趋恶化,锦鸡儿属在沙地植被恢复进程中常作为主要物种。因此,尽快培育出具有优良遗传特性的中间锦鸡儿品种迫在眉睫。植物在生长过程中,很难逃避各种变化不定的灾害性环境因素,如低温、干旱和高盐等,为适应环境的胁迫而形成了不同的生理生化机制。其中蛋白磷酸酶PP2C参与植物的生长发育、细胞周期、信号转导和渗透胁迫等各种生物学过程。本研究以中间锦鸡儿茎段为外植体,经器官再生途径长出植株,探索主要影响因素与培养效果的关系,初步建立了中间锦鸡儿组织培养体系,为中间锦鸡儿品种的改良和遗传转化奠定基础;对CiPP2C8-like和CiPP2C27-like基因进行了克隆和生物信息学分析,通过qRT-PCR技术发现CiPP2C8-like基因受盐和脱水胁迫诱导。主要研究结果如下:1.以中间锦鸡儿茎尖和茎段分别为外植体进行了愈伤诱导,结果显示茎段比茎尖的愈伤诱导率高。2.利用SPSS19软件设计GA3、6-BA、NAA和活性炭AC的四因素三水平正交试验。以中间锦鸡儿的茎段为外植体,在GA30.15mg/L+6-BA0.2mg/L+NAA0.4mg/L+AC0.1g/L的MS培养基中,愈伤诱导率为33.33%;影响愈伤诱导的因素顺序依次为GA3、NAA、AC和6-BA;最佳激素配比为GA30.2mg/L+6-BA0.2mg/L+NAA0.4mg/L+AC0.3g/L。3.在6-BA1.0mg/L+NAA0.2mg/LMS培养基中,丛生芽诱导率为13.33%,长势良好,有3-5个丛生芽;在GA30.05mg/L+6-BA0.05mg/L+KT1.0mg/LMS培养基中,丛生芽诱导率为20.00%,但只有1-2个丛生芽,部分褐化。4.丛生芽长至2-3cm时,用手术刀剥离,在GA30.15mg/L+IAA0.5mg/L的MS培养基中生根率最高,生根率为60.00%。将经过生根培养后的小植株从培养瓶中取出,移栽成活率为100%。5.克隆得到了CiPP2C8-lik和CiPP2C27-like基因cDNA全长序列。CiPP2C8-like基因的cDNA长为999bp,共编码333个氨基酸,起始密码子为ATG,终止密码子为TAG;CiPP2C27-like基因的cDNA长为1149bp,共编码383个氨基酸,起始密码子为ATG,终止密码子为TAG。以上两个基因所编码的蛋白均属于亲水蛋白。6.利用实时荧光定量PCR技术检测胁迫处理后CiPP2C8-like和CiPP2C27-like基因表达量的变化。实验结果显示,盐胁迫处理后,CiPP2C8-like基因表达量上调,在48h最高,达到未处理的33倍;脱水胁迫处理后,CiPP2C8-like基因表达量上调,在12h最高,达到未处理的252倍。7.构建了表达载体CiPP2C8-like-HA。
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