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《新型篩選標記的煙草葉綠體轉化載體構建》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、安徽農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文新型篩選標記的煙草葉綠體轉化載體構建姓名:洪登華申請學位級別:碩士專業(yè):生物物理學指導教師:范軍20080601摘要葉綠體基因組轉化的篩選標記多為抗生素抗性基因,它們雖然高效,但存在不少缺點。四吡咯分子如血紅素、葉綠素和西羅血紅素是植物重要的功能分子,其合成一些關鍵酶的編碼基因,如編碼谷氨酸半醛轉氨酶的基因作為植物轉基因的安全標記,根據(jù)轉基因后代的白化性狀,進行高效篩選,而尿卟啉原甲基化酶是一種新型紅色熒光蛋白,但是,在植物中的應用還沒有報道。目前,煙草質體轉化的技術最為成熟,本研究主要構建煙草葉綠體轉化載體,將大腸桿菌編碼谷氨酸半醛轉氨酶的基因hemL作
2、為篩選標記,玉米編碼尿卟啉原甲基化酶的基因cobA作為熒光報告基因,利用同源重組片段trnI/trnA構建煙草葉綠體遺傳轉化的表達載體。本實驗結果如下:1.采用改進的高鹽低pH法提取煙草葉綠體基因組DNA,基因組大小為23kb,OD260:OD280值均在1.8~2.0范圍內(nèi),提取的葉綠體基因組質量很高。2.根據(jù)NCBI公布的煙草同源重組蛋白trnI/trnA、質體核搪體(16S)RNA操縱元啟動子腑z和質體psbA基因3’端psbA3序列,以煙草葉綠體基因組為模板,PCR擴增出trnI/trnA、脅z、psbA3’的特異DNA片段,擴增片段測序結果:trnl基因長度為969bp
3、,trnA基因長度為883bp,P,仰基因長度為144bp,psbA3,基因長度為508bp,與煙草葉綠體基因組公布的序列進行對比分析,同源性較高。3.根據(jù)公布的hemL和cobA序列,分別以大腸桿菌谷氨酸半醛轉氨酶基因GSAT的重組質粒和玉米尿卟啉原甲基化酶SUMT的重組質粒為模板,PCR擴增出hemL和cobA特異片段。擴增片段測序結果:hemL基因長度為1288bp,cobA基因長度為846bp。與公布的序列進行對比分析,同源性為100%。4.分別用相應的限制性內(nèi)切酶消化相應的重組質粒,回收外源片段,根據(jù)pBluescriptSK+多克隆位點和順序,按差異性位點將外源片斷依
4、次插入到pBluescriptSK+中,構建了煙草新型葉綠體表達載體pBSK—TPTCPhemL,序列為:棚h脅z_R&孓_÷JIlP,比一R8.譬_∞枷_易,柏3’一f門叫。用Hin铘酶切pBSK-TPTCPhemL載體,瓊脂糖凝膠電泳檢測大小為7000bp左右,說明構建的載體大小正確。綜上所述,本文成功克隆了編碼煙草葉綠體表達載體的基因片段,并構建了煙草表達載體,為進一步研究這兩個基因作為葉綠體轉化的篩選基因和標記基因、建立安全高效的葉綠體轉化體系和生物反應器技術奠定基礎,在作物遺傳育種改良方面具有廣闊的應用前景。關鍵詞:葉綠體轉化載體構建四吡咯分子合成煙草AbstractS
5、everalgenesencodingtheenzymesthatdecomposetheantibioticsareapplied嬲theselectingmarkersofchloroplasttransformation.Theydisplayefficientinthescreenoftransienceplants,However,thesegeneshavesevsraldisadvantages.Non—antibioticgeneshavebeenappliedinrecentyears.Amongthem,somegenesencodetheenzymesinv
6、olvedinthebiosynthesisofplanttetrapyrrolesincludinghemes,chlorophyllsandsiroheme,whichareimportantforplantgrowth.Thegeneencodingglutamatesemialdehydeaminotransferaseisusedasthehighefficientscreenmarkersincetheoffspringsplantwithoutthemarkerproducealbinoseedlings.Uroporphyrinogenmethyltransfer
7、aseisanovelredfluorescentindicatorsinbacteria,fungiandmammaliancells,butitsapplicationinplantsisneededtofurtherstudy.Tobaccoiswidelyusedasthemodelforchloroplasttransformationduetohighefficiency.Inthisstudy,weconstructedthechloroplasttransform