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玉米是世界上三大重要的农作物之一。磷是玉米生长发育过程中必需的营养元素。植酸磷是土壤中磷元素的重要存在形式,这部分磷很难被植物吸收利用,被称为抗营养因子。植酸酶可有效水解植酸磷,释放出可以被动植物吸收利用的无机磷酸及其盐类。从而提高植物对土壤中有机磷的利用率。运用基因工程方法,将植酸酶基因转入玉米自交系是提高土壤中磷的利用,从而提高玉米产量和品质的重要途径之一。本研究从无花果曲霉中成功克隆了植酸酶基因PhyA2,并构建了新型植物表达载体。通过基因工程技术将此基因转化不同的玉米品种,以期获得高植酸酶表达量的玉米新种质。本研究的主要成果如下:1、根据GenBank上已有的植酸酶基因PhyA(AF537344.1)序列,运用软件Primer5.0,设计一对特异性的引物S、AS。同时,在双引物的5’添加限制性内切XbαⅠ和HindⅢ的酶切位点。以无花果曲霉cDNA为模板,运用PCR扩增技术,成功克隆了植酸酶基因PhyA2。经过测序与BLAST比对,与原序列同源性到达95%。2、将克隆得到的PhyA2插入到改良植物表达载体pCAMBIA3301-ZmGLU1P-Nos的下游,成功构建了新型植物表达载体pCAMBIA3301-ZmGLU1P-PhyA2-Nos。经过PCR鉴定和酶切鉴定,确定新型植物表达载体构建成功。3、优化了幼胚愈伤组织诱导条件。运用正交实验的方法,测定了不同2,4-D、CaCl2、 AgNO3添加物浓度对愈伤组织的影响。结果表明:对自交系H99各因素最佳组合为A2B2C1或A2B2C3,即2,4-D、CaCl2、AgNO3浓度分别为2mg/L、5mmol/L、8mg/L或2,4-D、CaCl2、 AgNO3浓度分别为2mg/L、5mmol/L、12mg/L。对自交系齐319各因素的最佳组合为A2B1C2或A2B2C2,即2,4-D、CaCl2、AgNO3浓度分别为2mg/L、4mmol/L、10mg/L或2,4-D、CaCl2、AgNO3浓度分别为2mg/L、5mmol/L、10mg/L。4、运用农杆菌介导法,进行重组植物表达载体pCAMBIA3301-ZmGLU1P-PhyA2-Nos转化玉米的研究。对经除草剂筛选的To代植株进行PCR检测,共获得转基因T0代植株4株。种植所得T0代种子,并进行PCR检测和Southern杂交分析,证明植酸酶基因PhyA2已经初步整合到玉米基因组中。