【作者】:邱坤

　　　【出版年】:2008

　　　　【页码】:p.1-47

　　　【总页数】:47p

　　【授予学位】:硕士

【授予学位单位】:西南大学

　　【导师姓名】:裴炎

　　【研究专业】:生物化学与分子生物学

　　　【馆藏号】:Y1263590

　　　【分类号】:S562

　　　【关键词】:棉纤维; 吲哚-3-乙酸; 吲哚乙酸赖氨酸合成酶基因; 组织特异启动子; 转基因棉花

　　【正文语种】:CHI

　　　　【文摘】:棉花是世界性的重要经济作物，是第一大天然纤维作物，也是世界第六大油料作物。由于棉花90％以上的价值存在于纤维之中，而棉纤维是世界上最重要的纺织原材料，因此它在国民经济和人民生活中占有重要地位。随着我国纺织技术的不断发展和国民需求的日益增长，对棉纤维的品质提出了更高的要求，长纤维、高整齐度、细度均匀、强度适中的棉花才能更好的满足人们生产和生活的需求。但是由于棉纤维品质种质资源有限以及棉纤维品质与产量之间表现为遗传负相关关系，因此采用传统育种技术同步改良棉纤维品质存在一定的困难。随着植物基因工程技术的不断成熟，采用该技术有望达到改良纤维品质的目的。我国是纺织大国，棉纺品在我国经济发展中起着举足轻重的作用。因此运用基因工程技术研究棉纤维发育对棉纤维品质的影响具有重要的科学意义。植物激素对植物的生长和发育具有极其重要的作用，其含量的微量改变都会引起植株生长的明显变化。植物激素有多种，IAA是传统的五大类经典植物激素之一，对植物体的生长发育能够产生显著的作用。已有研究表明，IAA是影响纤维起始和延伸的重要因素。但是这些研究缺乏遗传学证明，因此为了进一步研究IAA对棉纤维发育的影响，本文利用农杆菌介导法将纤维或种皮特异启动的吲哚乙酸赖氨酸合成酶基因iaaL转入陆地棉栽培种冀棉14，从内源的角度调节棉纤维中IAA的含量，进而观察IAA下调对棉纤维生长发育的影响，为研究IAA在棉纤维起始和伸长中的作用提供遗传学证据。获得的主要结果如下：1、通过棉花的遗传转化获得E6：：iaaLGUS阳性转基因植株20株。Southernblot分析表明，E6：：iaaL转基因植株中iaaL基因均以单拷贝形式整合入转基因植株基因组。2、利用RT-PCR分析E6：：iaaL转基因棉花中iaaL基因的表达情况，结果表明，GUS阳性植株内iaaL基因都能有效地转录表达，并筛选获得iaaL基因表达量较高的两个转基因株系。3、E6：：iaaLT0代转基因棉花成熟纤维长度的测定结果显示，转基因棉花的纤维比对照纤维短，其中检测的两株转基因植株纤维长度分别为24．03mm和25．83mm，而野生型对照的平均纤维长度为30．77mm。4、胚珠的扫描电镜观察结果表明，E6：：iaaL转基因棉花开花当天的纤维原始细胞的突起数量和对照相比没有明显差异。而FBP7：：iaaL转基因棉花开花当天的纤维原始细胞的突起和对照相比有所减少。5、成熟纤维数量统计结果表明，E6：：iaaL转基因棉花每粒种子着生成熟纤维数量较野生型棉花更少，与野生型对照相比，可减少20％以上。6、成熟纤维强度初步检测结果表明，E6：：iaaL转基因棉花纤维强度有一定程度的下降。综上所述，纤维特异启动子E6启动iaaL基因的表达可能抑制纤维的伸长，影响纤维的发育。而FBP7特异启动iaaL基因的表达可能影响纤维原始细胞的突起。