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1 导言1

1.1 月季分子育种现状2

1.1.1 花色改良3

1.1.2 花型4

1.1.3 花香4

1.1.4 开花期5

1.1.5 抗逆性5

1.2 月季耐逆分子育种研究的意义6

1.2.1 耐逆分子育种研究是国家生态植被修复的需要7

1.2.2 月季分子育种研究是人们生活品质提高的需要7

1.2.3 月季耐逆分子育种研究是城市建设发展的需要7

2 植物耐逆育种的分子机理9

2.1 植物耐逆相关目的基因9

2.1.1 植物干旱响应基因9

2.1.2 植物寒冷响应基因10

2.2 植物耐逆的转录因子调控11

2.2.1 转录因子的结构特征11

2.2.2 转录因子的分类12

2.2.3 与植物胁迫相关的转录因子的研究进展12

2.2.4 转录因子在逆境抗性基因工程中的应用17

2.3 植物DREB转录因子的研究进展18

2.3.1 5DREB转录因子的特征及作用19

2.3.2 DREB转录因子及植物抗逆基因工程21

2.4 植物XET基因的研究进展24

2.4.1 XET在植物生长机制中的核心地位24

2.4.2 XET与根系向水性25

2.5 DREB1和XET在植物耐逆与生长机制中的交叉调控26

3 植物耐逆分子育种基本技术28

3.1 分子育种的基本内涵28

3.1.1 目的基因的分离与鉴定28

3.1.2 植物表达载体构建29

3.1.3 受体细胞培养29

3.1.4 转基因技术29

3.1.5 外源基因整合表达检测30

3.2 耐逆相关基因克隆技术30

3.2.1 耐逆相关基因的电子克隆31

3.2.2 耐逆相关基因的实验室克隆及序列分析37

3.2.3 目的基因的序列分析及功能预测51

3.3 目的基因功能鉴定技术58

3.3.1 DREB转录因子功能鉴定58

3.3.2 DREB基因的耐逆功能鉴定65

3.3.3 MtXET基因功能鉴定73

4 基因重组技术74

4.1 基于长引物PCR的分子重组74

4.1.1 长引物PCR基因剪接75

4.1.2 长引物PCR基因剪接的策略79

4.1.3 长引物PCR的分子机制80

4.2 长引物PCR的应用83

4.2.1 基因内的片段剪除84

4.2.2 RNAi发夹结构的构建84

4.2.3 同向串联基因序列的构建89

5 月季基因转化受体系统的优化103

5.1 月季离体培养与植株再生103

5.1.1 2,4-D、TDZ对月季愈伤形成和体胚发生的影响103

5.1.2 4-D和TDZ对胚性愈伤形成的影响104

5.1.3 胚性愈伤的保持与体胚发生105

5.1.4 光照对月季再生的影响106

5.1.5 ABA对月季再生的影响108

5.1.6 月季不同类型体胚的植株再生110

5.1.7 月季体胚再生的进程111

5.2 月季转基因体系的优化113

5.2.1 材料与方法113

5.2.2 结果115

5.2.3 讨论117

6 月季耐逆分子改良研究119

6.1 月季DREB1C基因转化119

6.1.1 材料与方法119

6.1.2 结果121

6.2 月季DREB1C/XET双基因聚合转化及检测123

6.2.1 月季双基因聚合转化123

6.2.2 转化植株分子检测124

6.2.3 转化植株耐逆性和表型分析127

6.3 多基因转化应用前景131

7 结语132

课题支撑138

参考文献139

成果清单154

附录1 论文中所涉及的分子生物学基本方法156

附录2 图版161