百脉根BIO ORGANS及其突变基因转化烟草及矮牵牛的研究
BIO ORGANS（BIO）由百脉根中克隆得到，调控花器官的对称性以及器官的大小，其突变的截断基因bio来自于大规模的EMS诱变，目前对该两个基因还未进行深入研究。本实验利用根癌农杆菌介导法把BIO及其突变基因bio定向导入烟草（Nicotianatobacum）以及矮牵牛（Petuniahybrida）中，以研究其对花器官发育的影响，并对转基因植株的营养生长及生殖生长进行观察，以期为进一步研究该基因的功能及调控机理提供实验依据。主要结果如下：
1.将BIO及其突变基因bio定向导入烟草中，共获得18株转BIO基因烟草植株以及21株转其突变基因bio烟草植株。转BIO及转bio植株表型具有一定的相似性：与野生型相比，转基因植株的生长周期显著缩短；接近一半的叶片出现缺刻或呈现一个叶片向两个叶片分裂的趋势；花冠颜色变浅，花器官大小、数目、形态等都表现出了一定的变化。不同的是：与野生型相比，转BIO植株明显矮化，器官变小，而转bio植株株高变高，器官变大。
2.通过激素配比试验确立了矮牵牛的转基因体系，同时证实6-BA有利于组培苗的增殖、NAA有利于愈伤以及不定芽的诱导。MS培养基比较适合于矮牵牛的播种；MS+0.1mg/L6-BA培养基适合于矮牵牛的快速繁殖或继代培养；MS+1.0mg/L6-BA+0.1mg/LNAA的培养基最适合矮牵牛愈伤以及芽的诱导，可用于转基因中的预培养至初步筛选阶段。
3.利用根癌农杆菌介导法定向的将BIO及其突变基因bio导入了矮牵牛中，并对转基因苗进行了PCR以及RT-PCR鉴定。表型观察结果显示：转BIO及其突变基因bio的植株叶片边缘均呈现不规则形态，部分叶片缺刻，出现由一个叶片向两个叶片分裂的趋势。其中转BIO基因植株部分叶片面积减小，叶片变窄或几乎只剩主叶脉。
通过转基因烟草以及矮牵牛表型分析显示，BIO基因参与了植株形态建成的多个方面，包括植株的高度、叶片以及花器官的形态等，同时推测bio基因缺失的一段序列可能对调控器官大小起着重要的作用。对BIO及bio测序后进行序列比对，结果显示其基因序列及蛋白序列与豆科植物大豆、蒺藜苜蓿中的部分序列相似性均达到90％以上，进一步证实在豆科植物中可能存在一个调控花器官形态和器官大小的保守位点。该研究为下一步探索BIO基因的调控机理以及与其它基因的互作关系提供了实验依据。
BIO ORGANS基因;突变基因;烟草;矮牵牛;花器官发育;调控机理
杭州师范大学
硕士
植物学
王利琳
2012
中文
Q943.2
81
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）