摘要：

离子束生物工程自上世纪80年代提出以来,短短数十年发展迅速,在我国已成为对作物、植物、微生物等诱变育种、获得优良性状的主要诱变方式之一,取得了广泛的成果。离子束注入技术相比于其他物理化学诱变手段来说,具有损伤轻、突变频率高、突变谱宽的特点,利于筛选和获得突变种。 甘草作为一种价值很高的药用植株,其代谢产物甘草酸及其他化合物有很高的药用价值,其次,作为牧区主要牧草之一,还具有防风固沙、为牲畜提供混合牧草原材料的主要作用。甘草相关的研究近年来日渐增多。离子束诱变育种在甘草的应用也有报道,主要集中在离子注入对甘草当代抗逆性、酶活、基因多态性的分析,对于离子注入造成的甘草当代基因表达多态性的研究尚未见报道。 本论文研究了不同剂量N+离子注入甘草对甘草萌发的影响以及离子注入甘草诱导的当代幼根中基因的差异表达。 主要结论如下: 1.采用N+离子注入处理甘草种子,分6个剂量(2.6×1016ions/cm2,3.9×1016ions/cm2,5.2×1016ions/cm2,6.5×1016ions/cm2,7.8×1016ions/cm2,9.1×1016ions/cm2)进行处理,测定其发芽指标,发现发芽率、发芽势、发芽指数三个指标均随剂量的升高呈类似“马鞍形”曲线,各处理组发芽率均高于对照组,证实了在此剂量范围内N+离子注入对甘草种子的萌发具有促进作用,在注入剂量为2.6×1016ions/cm2时对甘草种子发芽的促进作用最大,并在注入剂量7.8×1016ions/cm2时达到第二个峰值,发芽率、发芽势和发芽指数3个指标反应的趋势几乎相同,且处理间具有显著性。 2.利用cDNA-AFLP分子标记技术N+离子注入甘草种子诱导甘草当代幼根中基因差异表达进行了分析。利用反转录技术获得氮离子注入甘草幼根以及未经氮离子注入的甘草幼根的cDNA,使用PstI和MseI两种限制性内切酶进行双酶切,设计接头与预扩增引物以及对应的9对选扩引物,进行特异片段扩增及测序,经过分析,9对选扩引物共81个引物搭配的扩增结果,共出现条带数1576条,其中差异条带数286条,约占总条带数的20%,将多态性片段进行克隆和测序,共有92个样品长度与分离纯化片段基本一致具有可靠性,利用BLAST对测序结果进行同源性比对分析,其中53条测序序列检索到与之同源性高的DNA序列或已知功能的蛋白mRNA序列。

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