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《南京农业大学》 2005年
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小麦抗病相关基因的转化及瞬间表达研究

王华忠  
【摘要】:小麦是我国乃至世界的重要粮食作物。小麦真菌病害是影响小麦产量的重要因素。随着植物分子生物学和功能基因组学的快速发展,我们对植物复杂的抗病反应过程有了越来越清晰的了解。同时,越来越多的抗病和抗病反应过程相关基因的克隆也成为可能。对这些基因进行功能鉴定和抗病效果分析,并利用基因工程手段开展小麦抗病分子育种将具有广阔的前景。结合传统的育种方法,对小麦抗病性状的改良将更为快速和高效。本实验首先利用基因枪转化方法,将两个抗病相关基因TaTBL和TaTST转入到感病小麦品种杨麦158中,获得经过分子鉴定和抗性分析的转化植株。随后,又利用瞬间表达技术对TaTBL、TaPK1、TaTST、G1b3s2、Cht4和G1b3s6等6个抗病相关基因的功能进行了分析,表明其在感病小麦叶片表皮细胞中的过量表达能显著抑制白粉菌对细胞的侵入和吸器的形成,提高表达细胞的抗性。 1.1 小麦抗病相关基因的转化 利用花青素合成酶调节基因作为报告基因对影响基因枪转化的多个参数进行了深入的分析,优化了转化过程。随后,分别构建了两个抗病相关基因小麦类Beclin1基因TaTBL和硫代硫酸硫转移酶基因TaTST的植物高效表达载体,目标基因的启动子为来源于玉米泛素基因的单子叶植物高效启动子ubi,植物选择标记基因为除草剂抗性基因bar。使用基因枪将表达载体分别导入到再生频率较高的感白粉病小麦品种杨麦158的幼胚愈伤组织细胞中。轰击后经过两轮除草剂bialaphos筛选和抗性愈伤组织的再生,分别获得转TaTBL基因的抗性植株50株;转TaTST基因的抗性植株30株。提取抗性植株基因组DNA,分别依据bar基因、Ubi启动子和目标基因的序列设计并合成引物进行PCR扩增,结果分别有6株和5株能够同时正确扩增出bar基因、Ubi启动子和相应的目标基因TaTBL或TaTST基因片断,初步表明外源基因确已整合到了小麦基因组上。转化植株苗期离体叶片的白粉病接种实验表明,TaTBL和TaTST基因的导入,在一定程度上增强了转化植株对白粉菌的抗性,表现为延缓了白粉菌的发育。 1.2 小麦抗病相关基因的瞬间表达研究 采用瞬间表达技术分析了小麦类Beclin1基因TaTBL、丝氨酸/苏氨酸激酶基因TaPK1、硫代硫酸硫转移酶基因TaTST、β-1,3-葡聚糖苷酶基因G1b3s2、几丁质酶基
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S512.1

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 邢莉萍;小麦/簇毛麦抗白粉病相关基因的转化及功能鉴定[D];南京农业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 胡佳梦;簇毛麦抗白粉病基因Hv-S/TPK的抗病机理分析及其旁侧抗病基因类似物的克隆[D];南京农业大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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9 吴成君;康乐;叶兴国;徐惠君;杜丽璞;马有志;;转Bcl、Rip基因小麦的鉴定与遗传分析[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
10 刁现民;王永芳;李伟;王鹏;智慧;陈振玲;段胜军;;抗除草剂基因Bar转化谷子研究[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 程潇;水稻细胞分裂素双元信号系统分析及反应调节因子的分子调控研究[D];安徽农业大学;2010年
2 高轩;小麦抗冻蛋白基因的分离与遗传转化研究[D];华中科技大学;2010年
3 孙国清;不同抗虫棉品种杀虫蛋白表达研究及影响抗虫性分析[D];新疆农业大学;2010年
4 李望丰;SsNHX1基因在紫花苜蓿中的表达及其耐盐性研究[D];东北师范大学;2010年
5 吕建;小麦渐渗系山融3号MYB基因家族对非生物胁迫的响应及Tamyb31基因功能研究[D];山东大学;2010年
6 刘宏波;甘蓝型油菜抗病虫基因遗传转化及转基因植株抗性鉴定的研究[D];浙江大学;2010年
7 陆燕元;干旱胁迫及复水过程中转Cu/Zn SOD和APX基因甘薯生理生化响应机制研究[D];西北农林科技大学;2010年
8 刘缙;银杏种仁抗菌蛋白基因工程研究及小麦胚乳特异启动子的鉴定和评估[D];西北农林科技大学;2010年
9 徐伟荣;中国华东葡萄抗白粉病芪合成酶基因及启动子克隆与功能分析[D];西北农林科技大学;2010年
10 刘宾;小麦主要农艺性状的条件和非条件QTL定位[D];山东农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李智;梨抗黑星病类似基因Hcrp和启动子克隆与类受体蛋白分析[D];华中农业大学;2010年
2 周勇;草鱼出血病转基因植物疫苗表达载体的构建[D];华中农业大学;2010年
3 姚秋林;水稻根特异表达启动子的克隆及功能分析[D];华中农业大学;2010年
4 秦华伟;黄瓜再生体系的建立及耐热材料的筛选[D];华中农业大学;2010年
5 王萍萍;盾壳霉产孢相关基因的克隆及腺苷脱氨酶(CMADA)基因的初步研究[D];华中农业大学;2010年
6 马明勇;环境胁迫对莲草直胸跳甲生存与繁殖的影响[D];中南林业科技大学;2009年
7 刘无双;拟南芥种子特异表达基因启动子分析[D];山东农业大学;2010年
8 于丽萍;玉米种子胚特异性启动子emb5的功能分析[D];山东农业大学;2010年
9 徐谦;拟南芥原生质体诱导愈伤组织的研究[D];山东农业大学;2010年
10 张景涛;小麦TaPHR1基因表达载体的构建及遗传转化研究[D];山东农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于洪欣,柳建军,冯兆礼,董金铎;通过花粉管途径将抗虫基因(CpTI)导入小麦的研究[J];山东农业科学;1999年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 牛吉山;小麦—族毛麦6VS/6AL易位系叶片cDNA文库构建及6VS/6AL易位系中抗白粉病相关基因的克隆[D];南京农业大学;2000年
2 曹爱忠;利用大麦基因芯片筛选及克隆簇毛麦抗白粉病相关基因[D];南京农业大学;2005年
3 陈雅平;簇毛麦cDNA文库构建及小麦抗病相关基因克隆与功能分析[D];南京农业大学;2005年
4 邢莉萍;小麦/簇毛麦抗白粉病相关基因的转化及功能鉴定[D];南京农业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王艳丽;小麦不同外植体农杆菌转化体系研究[D];中国农业科学院;2006年
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 赵维萍;普通小麦中一类富含脯氨酸蛋白基因的克隆与功能分析[D];南京农业大学;2011年
2 胡佳梦;簇毛麦抗白粉病基因Hv-S/TPK的抗病机理分析及其旁侧抗病基因类似物的克隆[D];南京农业大学;2010年
3 刘亚;基因枪和农杆菌介导耐盐基因EhHOG对小麦品种的遗传转化[D];华中农业大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 杨秀红;大豆抗病相关基因的克隆研究[D];东北农业大学;2003年
6 王华忠;小麦抗病相关基因的转化及瞬间表达研究[D];南京农业大学;2005年
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10 黄飞飞;家蚕尿苷二磷酸—葡萄糖基转移酶基因的功能研究[D];西南大学;2009年
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2 伊茂修;家犬嗅觉受体基因的空间表达差异及进化分析[D];曲阜师范大学;2013年
3 赵燕燕;丹参普遍胁迫蛋白基因(SmUSP1)克隆及其功能的初步研究[D];陕西师范大学;2009年
4 谢周瑞;猪Siglec-1基因启动子克隆及其在肺泡巨噬细胞特异性表达的验证[D];南京农业大学;2012年
5 杨慧;光敏色素B调控的一个水稻NBS-LRR基因的表达和功能初探[D];山东理工大学;2011年
6 代飞;鸭Akirin2基因的克隆、序列分析及在组织和成肌细胞中的表达特性分析[D];四川农业大学;2012年
7 臧丽;猪DGAT2基因3’-UTR区的多态性鉴定及功能初步分析[D];山东农业大学;2011年
8 金海波;鸭Six1基因的分子特征、表达模式及其在成肌细胞中的作用研究[D];四川农业大学;2011年
9 薛高旭;家蚕ovo及otu基因的研究[D];苏州大学;2011年
10 邱咏;水稻开花基因RID1功能的初步研究[D];华中农业大学;2010年
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