大豆子叶节遗传转化体系的优化及基因IFS2和CHI Ⅱ的遗传转化

【摘要】大豆（Glycinemax(L.)Merr）作为一种重要的农作物，为人类的日常生活提供蛋白质和植物油。在中国种植的时间超过5000年。是重要的粮食产品。大豆异黄酮是一种次生代谢产物。它具有抗癌作用，调节血脂的作用，提高机体免疫力作用。但是，大豆只含有少量的大豆异黄酮，不能满足人们的需求。经过多年的研究发现利用基因工程的手段，是提高异黄酮产量的途径之一。大豆异黄酮合成酶（IFS2）和查尔酮异构酶（CHI）是大豆异黄酮合成路径的关键酶。理论上克隆这两个基因并转进大豆内，可以提高大豆异黄酮的含量。本研究首先验证了本实验室拥有的根癌农杆菌EHA105和根癌农杆菌EHA101含有重组质粒pCB35SR1R2GFP-IFS2。以及验证了根癌农杆菌EHA105和根癌农杆菌EHA101含有重组质粒pCB35SR1R2GFP-CHIⅡ。同时优化了大豆子叶节转化体系。论文以大豆品种吉林47和Wlliams82为材料，通过诱芽率和抽茎率高低得到大豆两个品种最适的萌发时间是1天。通过试验3种侵染方式3种侵染时间得到吉林47最佳的侵染组合是真空10min和摇床1h，Wlliams82任何侵染方式都可行。通过重悬液中加入SilwetL-77。得到加入0.02%SilwetL-77效果最好。通过共培养过程中外植体的摆放方式，得出胚轴背向培养基放比胚轴面向培养基放诱芽率高。通过大豆丛生芽接种到抽茎培养基时是否保留子叶节，得到保留子叶节可以提高抽茎率。然后是实验吉林47和willams82抽茎阶段的硝酸银浓度，得出最适吉林47和willams82的AgNo3浓度为10mgL-1和8mgL-1。本次研究得到10株转IFS2基因T0代和3株转CHIⅡ基因T0代，对10个转IFS2基因株系的T2代植株进行验证，以叶片涂抹稀释后的Glufosinate，bar基因试纸条检测大豆叶片bar蛋白和PCR检测35s基因和bar基因三种方法检测转基因植物。结果得出，6个株系是T2代是阳性植株。由于诸多原因未检测转CHIⅡ基因T0代。对6个转基因株系的大豆籽粒异黄酮含量HPLC法检测。结果得出，非转基因的吉林47大豆籽粒中的大豆苷、黄豆黄苷、染料木苷均低于转基因株系大豆。其中IFS-1株系的大豆苷、黄豆黄苷、染料木苷的含量几乎是非转基因大豆的3倍。
【作者】赵健如；
【导师】王庆钰；
【作者基本信息】吉林大学，作物遗传育种，2014，硕士
【关键词】大豆子叶节；大豆异黄酮；遗传转化；优化；豆异黄酮合成酶；查尔酮异构酶；

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