棉花鋁誘導(dǎo)蛋白基因（GhAlin）的遺傳轉(zhuǎn)化.pdf

1、棉花是紡織工業(yè)中重要的天然纖維原料，同時也能提供棉籽油、棉籽蛋白和棉籽殼等農(nóng)業(yè)原料。作為世界上最大的棉花生產(chǎn)國和消費國，我國的棉花消費量占全球棉花消費總量的1/3，是原棉消費量最多的國家，因此，棉花生產(chǎn)在國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位。隨著人們生活水平的普遍提高，紡織機械的更新以及技術(shù)的改進，急需對棉花的纖維品質(zhì)進行改良，傳統(tǒng)育種方法對棉花纖維品質(zhì)的改良已經(jīng)漸漸不能滿足要求。現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是植物基因工程在棉花遺傳改良中運用

2、，為棉花纖維品質(zhì)改良提供了一條有效的途徑(張?zhí)煺妫?000)。 在棉花胚胎發(fā)育過程中，由于纖維細胞的生長消耗了大量的碳元素，導(dǎo)致棉花胚胎中的氮碳比不斷的提高。天冬酰胺在四種轉(zhuǎn)運氨基酸中具有最高的氮碳比，因此，在碳缺乏的情況下，植物選擇它來進行氮的儲藏和運輸?？刂铺於０泛铣傻幕虿皇墙M成型表達的持家基因，而在不同類型的細胞中差異表達，而且還受光照和代謝的調(diào)節(jié)。研究天冬酰胺合成酶基因在胚胎發(fā)育中的作用，有助于弄清棉花纖維發(fā)育時胚胎

3、中的碳氮代謝調(diào)控過程和了解氮與棉花纖維發(fā)育之間存在的關(guān)系。 GhAlin基因從棉花胚珠/纖維cDNA文庫進行隨機測序獲得。該基因核苷酸序列長1311bp，具有一個完整的開放閱讀框(711bp)，編碼一個含有238個氨基酸殘基的多肽。序列同源性分析，發(fā)現(xiàn)GhAlin基因與小麥中的鋁誘導(dǎo)蛋白基因wali7以及擬南芥天冬酰胺合成酶(AS)基因有較高的同源性。我們通過根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化方法，將超量表達和反義抑制GhAlin基因轉(zhuǎn)入

4、冀棉14中，以期弄清GhAlin基因在棉花纖維發(fā)育過程中可能有的作用。主要結(jié)果如下： 1.考察了影響棉花下胚軸遺傳轉(zhuǎn)化的若干因素。實驗數(shù)據(jù)表明：在共培養(yǎng)2d之后，使用加有0.1mg/L2,4-D的MSB培養(yǎng)基可以在一定程度上提高愈傷組織的誘導(dǎo)率。 2.通過Northernblot分析，發(fā)現(xiàn)GhAlin在開花12d的胚珠中表達量最高，在開花12d和開花18d的纖維中卻沒有表達，因此推測其可能在胚珠發(fā)育過程中有一定的作用。

5、 3.對轉(zhuǎn)基因植株進行組織化學(xué)鑒定與分子驗證，初步證實了GhAlin基因已經(jīng)成功轉(zhuǎn)化到棉花基因組中。共得到GUS陽性的Km抗性苗53株，其中40株為GhAlin超量表達基因的植株，13株為反義抑制GhAlin基因的植株。 4.對GhAlin超量表達的轉(zhuǎn)基因棉花纖維長度以及超量和反義轉(zhuǎn)基因棉花胚珠進行了初步觀察。發(fā)現(xiàn)超量表達GhAlin基因的棉花纖維比對照的略長，但由于樣本數(shù)量較小，故只是一個初步的分析；通過對1DPA和6D