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转基因植物表达植酸酶研究进展

植酸是植物体内磷的主要存在形式,其绝大部分不能被单胃动物消化吸收,而随粪便排出体外造成环境污染;同时,植酸又是一种抗营养因子,它通过络合植物体内的一些营  (本文共4页) 阅读全文>>

四川农业大学
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植酸酶基因(phyA)转化玉米的研究

植酸酶是催化植酸磷(肌醇六磷酸及其盐类)分解成肌醇和无机磷酸盐的一类磷酸酶,它可以分为两类:肌醇六磷酸-3-磷酸水解酶(EC.3.1.3.8)和肌醇六磷酸-6-磷酸水解酶(EC.3.1.3.26),其主要来源于酵母菌、霉菌及细菌等微生物;另外,在反刍动物的瘤胃和高等植物体内也含有植酸酶。磷是生物机体内不可缺少的元素,植物体内磷的主要存在形式是植酸磷,在种子中植酸磷的含量约占其总磷的70%左右。而植物体内天然植酸酶的量相对于植酸磷的水平是很低的,并不足以使植物从大量的植酸磷中释放出足量的无机磷。由于单胃动物的胃肠道也不能分泌植酸酶,从而难以充分利用植物性饲料中的植酸磷源,为满足动物对磷的需求,通常须要在饲料中添加无机磷,这样一方面提高了饲料的成本,另一方面使自然界中的无机磷资源受到严重的威胁;同时,动物不能利用的植酸磷直接从粪便中排出,又会造成环境的磷污染;此外,植酸是一种抗营养因子,它能抑制动物对植物性饲料中的Ca~(2+)、M...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林农业大学
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phyA基因植物表达载体的构建及转化玉米的研究

玉米是重要的经济农作物,被广泛的应用于各个领域,对国民经济的发展有着巨大的推动作用,如今利用基因工程技术进行玉米品质改良已成为玉米育种研究的重要内容,此技术不仅可以打破种质间远缘杂交不亲和的天然屏障,还可以大大缩短育种周期,是一种行之有效的育种途径。植酸酶是催化植酸及其盐类水解成磷酸(盐)和肌醇的一类酶的总称,可以将植酸态和磷脂态等有机磷有效水解,释放出无机磷。磷是植物生长所必需的大量元素之一,以土壤为重要供给源,但土壤磷多以有机态形式存在,其中50%以上为植酸盐,不能被植物直接利用,只有被特定酶(植酸酶)水解为无机磷之后才能被作物吸收利用。通过基因工程手段将植酸酶基因导入玉米,在植酸酶的作用下,使土壤中植酸盐水解成无机磷和肌醇及一些微量元素,被玉米直接吸收利用,这将会大大提高玉米对土壤磷素的利用率,改善玉米的生长状态,提高玉米的产量,这对我国玉米产业的发展有着重大的意义。本研究利用基因工程技术以甜菜碱醛脱氢酶(betaine ...  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>

甘肃农业大学
甘肃农业大学

草甘膦抗性和磷高效吸收复合基因转化玉米的研究

提高土壤营养元素吸收利用和轻简化栽培是目前玉米生产中的迫切需求。草甘膦是世界上用途最广的除草剂之一,磷是玉米生长发育所必需的大量营养元素,培育抗草甘膦兼具高效磷素吸收利用的复合性状对玉米生产有重要意义。本研究构建由Ubiquitin1启动子驱动的不同叶绿体转运肽/CP4 EPSPs融合基因和根特异性启动子GLU1P驱动的植酸酶基因phyA2双价植物表达载体,通过农杆菌介导法对玉米茎尖进行转化。为获得具有草甘膦抗性和磷素高效吸收利用复合性状的转基因玉米优良种质奠定了基础。目前研究取得了主要结果如下:1.本研究利用TargetP1.1和ChloroP1.1预测发现全长170 aa的rbcS序列中含有叶绿体转运肽,切割位点可能位于第46个残基附近。在此基础上确定rbcS的N端74个aa的编码序列为候选片段,碱基长度共222 bp。2.采用PCR技术和重叠延伸PCR技术,得到CEPSP、MEPSP、Ubiquitin、GLU1P、phy...  (本文共97页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林农业大学
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玉米根部特异性启动子的克隆及功能分析

目前植物基因工程广泛应用的启动子是CaMV35S组成型启动子,它驱动外源基因在植物的各种组织和所有发育阶段都会表达,不但造成物质和能量上的巨大浪费,还会引起植物的形态发生变化,影响植物的生长发育。利用组织特异性启动子指导外源基因定向地在人们预定的时间和空间、组织或器官表达,是实现对目标基因高效表达的重要途径,也是培育高效、安全转基因作物的首选。植物的生长发育受基因调控,根部特异性启动子是调控基因表达的关键元件之一。植酸是一种抗营养因子,同时也是植物体内磷的主要存在形式,其大部分不能被单胃动物消化吸收,而随粪便排出体外造成环境磷污染。通过植酸酶的作用,植酸盐可以水解成无机磷和肌醇,其水解过程能释放出肌醇和一些微量元素,从而可以提高植物性食品和饲料的营养价值,因此它具有分解植酸盐的特殊作用。植酸酶分解存在于谷物中的磷酸主要贮藏物质植酸,使磷酸游离出来,进而促进鸡和猪等难吸收植酸的单胃动物吸收磷酸。利用根部特异性启动子在粮食作物中提高...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北农业大学
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大豆苗期磷代谢生理参数和大豆新型植酸酶基因(Sphy1)克隆

植酸酶是重要的饲料添加剂,在提高动物对饲料磷素的利用效率中具有重要价值。创制超表达植酸酶基因的转基因作物,对于增强作物对土壤中有机态磷的利用,也具有重要的实践意义。本项研究以大豆品种科丰6为材料,对大豆种子萌发和幼苗生长期间种子和植株中植酸酶活性和磷素代谢生理参数进行了研究。采用分子生物学技术,克隆了大豆新型植酸酶基因Sphyl,对Sphyl的基因结构、时空表达特性进行了分析。在构建Sphyl双元表达载体的基础上,建立了烟草的转基因系,研究了转基因植株的植酸酶活性。主要结果如下:1、对不同幼苗生长时期的各器官植酸酶活性、磷素代谢和相关生理指标的研究发现,在幼苗生长前期(播种后10 d和20 d),子叶中具有较高的植酸酶活性,且表现为随着生长进程植酸酶活性呈增加的趋势。表明贮存在种子中的贮磷物植酸及其盐类,在幼苗生长前期被大量的降解,以满足植株新生器官分化和生长所需要的磷素。在根、茎和叶等营养器官中,也具有较高的植酸酶活性,可能参...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>