mvp5cs启动子调控mvp5cs基因在棉花中的表达及功能分析

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1、一－、－■：１０巧８分类号：Ｑ７８学校代码１２３１０２００２１：密级：公开学号Ｊ窥凌寺乂＃硕±学位论文Ｍｖ？５ｃｓ肩动子调控Ｍｖ戶５ＣＳ基因在棉花中的表／达及功能分折ＴｈｅｒｅｓｓｉｏｎａｎｄＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＡｎａｌｓｉｓｏｆＭｖｊ５ｃｓＰｒｏｍｏ化ｒＥｘｐｙ／Ｒｃｉｕｌａｔｉｏｎ始ｖｊＰ５ＣＳＧｅｎｅｍＣｏｔＵｍｇ游朝研究生姓４导师姓名及职称张拌教授合作导师姓名及职称壬学位口类级别理学硕？专业名称生物化学与分子生物学－Ｊ＾—Ｖ——．研究方工程向植物抗逆基因所在学

2、晓农学院缸新疆？乌鲁木齐二〇—五年五月京：■５．独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，论文中，除了文中特别加标注和致谢的地方外不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得新疆农业大一学或其他教育单位的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本硏究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名；碱Ｍ时间；年＾月店日关于学位论文使用授权的说明目：本人完全了解新疆农业大学有关保留、使用学位论文的规定，Ｐ新疆业家机送交的复印件和电子文农大学有

3、权保留并向国有关部口或构论文、，论，采用影、或扫等手段保编论允许档可印缩印描复制存汇学位文。文查疆业论全部容被阅和借阅本人授权新农大学将学位文的或部分内编入有关数据库进行检索，可公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。（密此）保密的论在解后应遵守协议学位文皮车＾９生签：游；＞日研究名时间年月＇／：导签名：间年月曰师时〇／餐可（／＾本文是新疆高技术研究发展项目（201211105）和国家转基因重大专项（2011ZX005-004）转基因棉花新品种培育的部分研究成果课题主持人：张桦教授（新疆农业大学）Mvp5cs启动子调控MvP5CS基因在棉花中的表达及功能分析摘要通过

4、转基因提高作物抗逆性是抗逆分子育种中常用的方法，在抗逆植物基因工程常采用组成型启动子，这能保证外源基因在植物中的表达，但由于其在植物发育的各阶段各组织都正常表达，也使植物增加了代谢负荷。本实验室前期成功从抗逆性较强植物新牧1号苜蓿中克隆和分离出MvP5CS基因和其启动子Mvp5cs，通过花粉管通道法将35S::MvP5CS基因导入棉花，获得抗旱耐盐性提高的转基因棉花3个株系，接着将Mvp5cs::MvP5CS通过花粉管通道法导入棉花，现已扩繁至T3代。为进一步分析Mvp5cs启动子和MvP5CS基因在植物抗逆中的作用及其育种价值，并为后期培育转基因抗逆棉花新品系做准备，本论文通过对2种不同启动

5、子调控转MvP5CS基因棉花后代抗旱耐盐性分析后，得出如下结论：（1）转Mvp5cs::MvP5CS基因T3代棉花1000多株，经三次卡检筛选出106株后进行分子检测，提取叶片DNA，通过三重PCR反应筛选出6个阳性株系。对田间花期不同时间段干旱胁迫后转35S::MvP5CS、Mvp5cs::MvP5CS基因和非转基因受体棉花D5半定量RT-PCR分析：未受到干旱胁迫时，Mvp5cs::MvP5CS株系棉花表达量很低；在干旱胁迫下，Mvp5cs::MvP5CS中MvP5CS基因的表达量明显高于35S::MvP5CS中MvP5CS基因的表达量，且随胁迫时间延长而增加证实了MvP5CS基因已导入棉

6、花且在棉花中受启动子调控干旱诱导表达。（2）温室盐胁迫下，转35S::MvP5CS、Mvp5cs::MvP5CS基因棉花发芽情况显著优于非转基因受体对照D5，温室干旱、盐胁迫以及田间花期不同时间干旱胁迫后转35S::MvP5CS、Mvp5cs::MvP5CS基因植株叶片叶绿素、脯氨酸含量均高于对照，而丙二醛含量低于对照。综合分析表明：2种转基因棉花的耐盐抗旱性均有提高，其中转Mvp5cs::MvP5CS基因棉花优于转35S::MvP5CS基因棉花。（3）田间对转35S::MvP5CS、Mvp5cs::MvP5CS基因和非转基因受体棉花D5花期进行控水干旱胁迫处理，分析主要农艺形状、产量、根系发

7、育以及纤维品质。分析结果显示：干旱胁迫下，2种转基因植株有效果枝数、有效铃数、单铃重、子棉、衣分、子指和衣指均高于对照；断裂伸长率、短纤维率、马克隆值和纤维一致性指数优于非转基因棉花D5。综合各项指标分析2种不同启动子调控转MvP5CS基因棉花抗逆方面，转Mvp5cs::MvP5CS基因棉花优于转35S::MvP5CS基因棉花。综上分析表明：转35S::MvP5CS、Mvp5cs::MvP5CS基