利用转录因子TaLAX1创制小麦高效离体芽再生材料

发布时间：2024-03-23 20:07

　　遗传转化是小麦基因工程育种不可或缺的工具。已有的研究表明,离体芽的再生效率是影响遗传转化效率的重要因素。前人的研究多数通过筛选优良的基因型和外植体、优化培养条件等手段提高芽再生效率,而利用分子生物学技术克隆和鉴定调控小麦芽再生关键基因的研究相对较少。本研究克隆并鉴定到一个与水稻LAX PANICLE 1(LAX1)同源的基因,将之命名为Ta LAX1,过量表达Ta LAX1能够促进芽的再生,从而提高了阳性苗率。高效芽再生小麦种质的获取为转化其它优良基因奠定了基础,推动了转基因技术在改良小麦品质上的应用。具体研究结果如下:(1)小麦TaLAX1基因的进化树分析与鉴定根据RNA-Seq数据获得在愈伤组织芽分化阶段表达量上调的Ta LAX1基因,通过进化树分析和同源序列比对证实该基因与水稻中LAX1含有相同的b HLH结构域,且亲缘关系较近。以中国春小麦的茎尖c DNA为模板,成功克隆到Ta LAX1基因。(2)TaLAX1基因的表达模式分析烟草亚细胞定位显示TaLAX1蛋白定位于细胞核。在以中国春小麦幼胚为外植体进行芽再生诱导过程中,发现Ta LAX1基因在愈伤组织芽分化阶段表达水平较高。...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-1中国春幼胚组织培养芽再生观察

离体芽再生效率是决定小麦遗传转化效率的重要因素,针对提高小麦芽再生效率的研究一直以来受到广泛关注。但大多数研究只从优化培养条件、筛选优良基因型和外植体等方面提高芽再生效率,挖掘调控芽再生相关的基因的研究相对较少。我们以中国春小麦的幼胚为外植体进行了组织培养,该培养体系首先由幼胚进....

图3-2TaLAX1同源蛋白进化树分析

为了探究TaLAX1蛋白与其他植物物种中同源蛋白在进化上的亲缘关系,利用已有的TaLAX1的氨基酸序列,在EnsemblPlants数据库中进行检索,比对到该基因在小麦中的三个等位基因TaLAX1-A、TaLAX1-B、TaLAX1-D,并获得了与该基因氨基酸序列相近的其它物种....

图3-3TaLAX1与水稻LAX1的氨基酸序列比对

通过对两个物种中LAX1的氨基酸序列进行比对分析,发现水稻中LAX1与小麦TaLAX1的氨基酸序列同源性很高,相似性高达80.74%(图3-3),且TaLAX1与水稻LAX1均含有bHLH保守结构域。通过对TaLAX1与水稻LAX1的bHLH保守结构域进行比对分析,发现TaLAX....

图3-4TaLAX1氨基酸以及基因序列比对

为了进一步研究小麦TaLAX1基因的功能,我们以中国春小麦茎尖cDNA为模板,设计特异性引物,成功克隆到TaLAX1基因的CDS序列。TaLAX1-A基因CDS全长为639bp,编码212个氨基酸。TaLAX1-B基因CDS全长为639bp,编码212个氨基酸。TaLAX1....

本文编号：3936398