转玉米C4型PEPC基因大豆植株的遗传与功能特性分析
时间:2018-07-10 11:09 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要：大豆是我国重要的粮食和油料作物，也是植物油脂和蛋白质的重要来源。本研究在前期获得的转玉米C4型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）基因大豆植株的基础上，进一步通过除草剂涂抹法和目的基因PCR扩增法鉴定T4代纯合株系；利用半定量RT-PCR分析法，检测玉米PEPC基因在转基因大豆中的表达水平。此外，通过测定转基因大豆和非转基因对照受体大豆植株体内相对叶绿素含量、叶片净光合速率及产量相关参数（单株荚数、单株粒数和种子百粒重），对转玉米C4型PEPC基因大豆植株是否提高光合效率及大豆产量进行了验证。结果表明，过表达玉米C4型PEPC基因可以显著提高大豆的光合速率和产量。相关结果为利用基因工程方法提高和改良大豆产量和品质提供了理论和材料基础。25545 毕业论文关键词：PEPC；净光合速率；叶绿素；产量；转基因大豆 Genetic and Functional Analysis of Transgenic Soybean Plants Overexpressing Maize C4-Type PEPC Gene Abstract: Soybean is an important food and oil crop in China, and also a mjor source of vegetable oils and proteins. In this study, based on the T3 transgenic lines of soybean overexpressing the maize C4-type phosphoenolpyruvate carboxylate (PEPC) gene, the homozygous T4 lines were further obtained and identified by the herbicide painting method and PCR amplification of the target gene. The relative expression level of maize PEPC gene in transgenic soybean was detected by semi-quantitative RT-PCR. Additionally, the relative chlorophyll content, net photosynthetic rate and yield parameters (including pod and seed number per plant and 100-seed-weight) between transgenic soybean and non-transgenic soybean plants were compared. The results showed that overexpression of maize C4 PEPC gene could significantly improve the photosynthetic rate and yield of soybean. The results will provide a theoretical basis and materials for the use of genetic engineering method to improve soybean quality and yield. Key words: PEPC; Net photosynthetic rate; Chlorophyll; Yield; Transgenic soybean 目录 摘要： 1 关键词： 1 Abstract: 1 Key words: 1 引言 1 1、大豆的生产现状 1 2、植物C3和C4途径的比较和研究进展 2 3、植物PEPC研究进展及应用研究 2 1 材料与方法 3 1.1 试验材料和处理 3 1.2 转PEPC基因T3、T4代抗性植株的检测 3 1.3 转PEPC基因大豆T4代植株的半定量RT-PCR 4 1.4 转PEPC基因大豆T4代植株净光合速率的测定 4 1.5 转PEPC基因大豆T4代植株相对叶绿素的测定 4 1.6 转PEPC基因大豆T3、T4代植株表型性状及产量测定 4 2 结果与分析 5 2.1 转PEPC基因大豆T4代植株检测 5 2.2 转PEPC基因大豆T4代植株半定量RT-PCR检测 5 2.3 净光合速率与叶绿素结果与分析 5 2.4 转PEPC基因大豆表型性状结果与分析 7 3 讨论 8 致谢 9 参考文献 9 转玉米C4型PEPC基因大豆植株的遗传与功能特性分析 引言 1、大豆的生产现状 在我国的食物体系中，大豆有着非常重要的位置，它不仅提供优质的直接食用和饲料蛋白质，而且是主要的油料来源之一。随着人口数量的增长和人们生活质量的提高，中国对大豆产品的年需求量也在逐渐增加。然而，目前我国大豆的生产还存在着种种制约性问题，比如用来生产大豆的土地面积呈下降趋势、大豆的单产水平不高、大豆生产种植方式相对落后、缺乏规模化生产等（任淑荣，2014）。从农业部公布的数据来看，1996年我国的大豆进口量约58万吨，截止到2015年已经增加至8169万吨，增长了近140倍。而目前，我国大豆的年产量却在1500万吨左右，表现出对国际进口的依赖性。随着大豆基因组测序的完成，利用转基因分子育种技术越来越受到重视。自转基因大豆被批准进行商业化生产以来，截止到2009年，转基因大豆的种植面积占全球大豆总面积的77％，占全球转基因作物的52％。因此，为应对全球气候变化，满足国民逐渐增加的大豆产品需求，利用转基因育种新思路提高大豆产量势在必行。 (责任编辑：qin) |