甘蓝型油菜储藏蛋白基因rnai载体构建及转化植株的初步鉴定

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1、华中农业大学硕士学位论文甘蓝型油菜储藏蛋白基因RNAi载体构建及转化植株的初步鉴定姓名：王雅洁申请学位级别：硕士专业：发育生物学指导教师：孟金陵20090601甘蓝型油菜储藏蛋白基凶RNAi载体构建及转化植株的初步鉴定摘要油菜是世界上重要的油料作物之一，而油菜种子油份含量直接影响着油菜的产油量。利用基因工程的手段提高油菜种子中的油份含量，进而可以提高油菜的总产油量，是油菜品质改良的一个新的思路。油菜种子中所含的主要成分是油份和储藏蛋白。早期的研究表明，油菜种子发育过程中油份和储藏蛋白同时在子叶中累积，根据三羧酸循环推知，种子中油份

2、和储藏蛋白合成过程可能存在原料竞争关系；前人在对油菜种子中油份和蛋白质含量的数据分析后，认为油菜种子油份和储藏蛋白含量之间可能存在负相关的关系。通过利用新近发展起来的RNAi技术，特异性降低油菜种子中储藏蛋白含量，考察油菜种子油份含量的变化情况。筛选储藏蛋白含量下降的油菜植株，测定这些植株种子油份含量数据。利用获得的数据来揭示油菜种子总油份含量和储藏蛋白含量之间的关系，期望得到储藏蛋白含量降低，而种子油份含量提高的表型，用以提高含油量为目标的油菜遗传改良。鉴于以上思路，本研究的主要包括以下内容：1．收集甘蓝型油菜储藏蛋白基因序列，

3、进行生物信息学比对分析，获得了基因家族内较为保守的基因区段。2．利用获得的序列信息设计干涉片段，成功构建了两种储藏蛋白Napin和Cmciferin的RNAi载体napin．pHELLSGATE和cruciferin-pHELLSGATE。3．利用农杆菌介导转化油菜子叶柄的方法，将2个储藏蛋白基因RNAi载体成功转化甘蓝型油菜Westar品种，分别获得了7株napin．pHELLSGATE载体转化植株和4株cruciferin-pHELLSGATE载体转化植株。4．对转化植株进行了PCR和southern杂交分析，结果证明了外源基

4、因已经插入到了转基因植株基因组中。关键词：甘蓝型油菜；储藏蛋白；RNAi；载体构建；转化植株鉴定华中农业大学2009届硕士学位论文AbstractBrassicanapusisanimportantoilplantintheworld．Theoilcontentoftherapeseedinfluencestheoilyield．Improvingtheoilcontentinoilseed，whichcouldberesultedinanewspeciesofBrassicanapuswithhigheroilcontent，i

5、sanovelideaondevelopmentofBrassicanapusgeneticimprovements．TheseedofBrassicanapusmainlycontainsfattyacidandstorageprotein．Previousstudiesdemonstratedthatthefattyacidandstorageproteinreservessimultaneouslyaccumulateinthecotyledonduringtheseeddevelopment．BasedontheTCAcy

6、cle，itwasdeducedthatthesetwokindsofstorageproteinsmaybeproducedfromthesamesubstrateandcompetebetweeneachother．Afteranalysisoftherelationshipbetweenfattyacidandstorageprotein，itwasestimatedthereisanegativecorrelationbetweeneachother．Inordertodownregulationthegeneofthes

7、torageproteinsNAPINandCruciferinintheseedofBrassicanapusandgetthehigheroilcontentplantwithlowerstorageprotein，theRNAitechwasusedtodecreasethestorageproteincontentinrapeseed．Then，therelationshipbetweentheoveralloilcontentandthestorageproteinwasevaluatedbyanalysisoftheo

8、ilcontentofoilseedsindifferentexperimentgroups．Inthisdissertation，severalstepsweretakentorealizethisidea：1．Thestorageprotein