【摘 要】
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海岛棉再生体系中存在体细胞胚胎同步化程度低、畸形胚比例高等亟待解决的问题。这些问题为深入研究海岛棉胚胎发育机理、扩大再生植株生产规模等工作造成不便,不利于开展农
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海岛棉再生体系中存在体细胞胚胎同步化程度低、畸形胚比例高等亟待解决的问题。这些问题为深入研究海岛棉胚胎发育机理、扩大再生植株生产规模等工作造成不便,不利于开展农杆菌介导的海岛棉转基因研究。试验以新海16号的胚性愈伤组织为材料,探索了不同处理诱导新海16号的体细胞胚胎同步化发生的效果,为提高海岛棉体细胞胚胎发生的效率打基础。本试验克隆了植物胚胎发育相关基因GbAIL5和GbAGL15的编码区,研究了低温胁迫后它们在海岛棉胚性愈伤组织中的表达量变化,为后续深入开展海岛棉体细胞胚胎发育的分子机理研究做初步准备。试验得到的结果如下:(1)试验设置低温、营养胁迫、渗透胁迫三种处理方法,诱导新海16号的体细胞胚胎同步化发生,结果表明,4℃处理3 d有最佳的同步化诱导效果。(2)研究采用同源克隆的方法,得到海岛棉GbAIL5和GbAGL15基因的编码区序列,并对它们进行了生物信息学分析。分析结果显示,GbAIL5基因编码区长1626 bp,编码一段含541个氨基酸残基的蛋白质产物,该蛋白质内部包含2个AP2结构域,属于AP2转录因子家族成员。GbAGL15基因编码区长753 bp,编码一段含250个氨基酸残基的蛋白质。AGL15结构中含有1个MADS-MEF2-like区域和1个K-box保守区,该蛋白属于MADS-box转录因子家族。(3)利用实时荧光定量技术研究了低温胁迫后恢复28℃培养0-5 d内,海岛棉胚性愈伤组织中GbAIL5、GbAGL15基因的表达情况,结果显示:经过低温胁迫后,这两个基因的表达量都发生了改变。恢复28℃培养1 d,处理组GbAIL5的表达量显著高于对照组,但是在28℃培养2-3 d时处理组的表达量出现一个低谷,培养4 d和5 d后,处理组的GbAIL5表达量急速升高,与对照组的结果相比有极显著差异。处理组的GbAGL15基因表达量在28℃培养的1-4 d总体呈现上升趋势,培养到5 d时有所下降;处理组1-5 d的表达量都显著大于对照组,4 d和5 d的表达量与对照相比差异达到极显著水平。
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