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《华中农业大学》 2006年
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棉花遗传转化体系的优化及突变体的创制

金双侠  
【摘要】:棉花是重要的经济作物,利用遗传工程技术改良棉花品种能够提高棉花的种植效益。然而目前棉花的生物技术的发展仍然存在着很多障碍,主要表现在棉花体细胞胚胎发生对基因型依赖性很强、周期长、导致再生植株的体细胞变异很严重;棉花遗传转化技术的复杂性(难重复、转化率低)和转基因棉花的农艺性状的变异等等,这些问题已经成为棉花生物技术、棉花功能基因的验证和棉花相关基因克隆等研究领域的瓶颈。本研究内容主要涉及棉花高体细胞胚胎发生能力基因型的筛选、棉花体细胞无性系变异研究、高效棉花遗传转化体系的建立,棉花胚芽为转化受体的新的转化方法以及一个小型的promoter-trap插入突变体库的建立,旨在为转基因棉花育种、功能基因组研究提供理论指导。主要研究结果如下: 1 对三十个优良棉花基因型进行离体培养,系统地比较了它们的体细胞胚胎发生能力。筛选到两个体细胞胚胎发生能力明显高于珂字棉的基因型一‘豫668’和‘豫早1号’,这两个基因型能够在两个月内获得高频率的体细胞胚胎发生,为棉花的遗传工程的发展拓宽了受体范围。 2 棉花体细胞无性系变异的研究。利用细胞学压片、流式细胞仪检测及RAPD技术对棉花体细胞胚胎发生获得的再生植株的遗传稳定性进行了评估,研究发现随机挑选的14个再生植株的DNA倍性、染色体数目没有发生变异,而利用187条RAPD引物对再生植株进行检测发现50%再生植株(14株中的7株)存在RAPD扩增多态性,这意味着细胞学水平的遗传变异与DNA水平的遗传变异没有必然联系。在国际上首次利用RAPD和SSR技术对2,4-D+KT和IBA+KT这两种激素组合诱导的胚性愈伤的遗传稳定性进行了检测。发现两者诱导的胚性愈伤组织胚胎发生能力没有明显差异,但2,4-D+KT组合诱导到的胚性愈伤组织在DNA水平上的变异程度要比IBA+KT组合诱导的胚性愈伤组织高。 3 农杆菌介导棉花胚性愈伤转化体系的优化及以GFP为报告基因对棉花下胚轴遗传转化的观察。 预培养15d的棉花胚性愈伤组织是较好遗传转化受体材料,对转化的影响因子进行比较实验,结果表明利用OD值为0.5的农杆菌菌液,在共培培养基中加入50mg/L的乙酰丁香酮,19℃下,暗培养48小时,用100mg/l的卡那霉素进行选择,400mg/l的头孢霉素抑制农杆菌的生长能够获得较高的转化效率。利用这些参数转化能够使胚性愈伤组织转化率达到15.0%左右。 为了克服棉花转基因植株移栽困难的不利影响,建立了一种新的试管苗嫁接移栽技术。以棉花去壳种子消毒后在培养基中萌发的无菌苗作为砧木,在无菌条件下,
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:S562

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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9 周小凤;海岛棉再生体系的建立[D];华中农业大学;2008年
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 耿小丽;苜蓿单倍体、纯合四倍体的诱导及愈伤组织DNA含量变异的研究[D];甘肃农业大学;2010年
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4 关正君;樱桃番茄的HBsAg基因转化及其突变体特性研究[D];西北大学;2011年
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6 马进;水稻条纹病毒(RSV)RNA3、RNA4的克隆与抗RSV转基因水稻的培育[D];山东农业大学;2011年
7 路杨;土壤宏基因组文库筛选除草剂降解基因[D];吉林大学;2011年
8 翁天均;基于45S rDNA-FISH与GISH分析的草莓属(Fragaria)野生种亲缘关系与系统分类研究[D];西南大学;2011年
9 张轲;利用三亲本复合杂交群体构建陆地棉遗传连锁图谱与纤维品质QTL定位[D];西南大学;2011年
10 郝金凤;无载体无选择标记转基因耐贮藏甜瓜的培育[D];内蒙古大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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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
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9 杨茹;大蒜原生质体融合与培养技术研究[D];山东农业大学;2010年
10 郭海军;玉米转基因技术的研究[D];辽宁师范大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李朝科,王绛辉;国内外天然彩色棉的研究和利用现状[J];山东农业科学;2000年04期
2 王秀丽,杨煜,徐平丽,李爱琴,单雷;植物组织培养的应用及进展[J];山东农业科学;2005年03期
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6 李仕金;辛培尧;周军;;我国麻类作物基因工程育种研究进展[J];现代农业科技;2009年08期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张则婷;棉花14-3-3蛋白在纤维发育中的功能表达和相互作用研究[D];华中师范大学;2010年
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10 吴开云;大花蕙兰抗病转基因体系及相关技术研究[D];南京林业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李悦有;有色棉的纤维特性研究与杂种优势利用[D];浙江大学;2001年
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3 陈小慧;苎麻体细胞胚胎发生与原生质体培养研究[D];华中农业大学;2003年
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9 吴小坝;柑橘体细胞胚胎发生过程中多胺变化及其合成基因的表达[D];华中农业大学;2007年
10 冯莹;石斛兰ACS反义基因的遗传转化及离体开花的研究[D];福建农林大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘丽;王娟;王旭文;周小凤;孔宪辉;余渝;;新陆早32号、33号的体细胞胚胎发生和植株再生比较研究[J];棉花学报;2011年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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3 邓锋林;核心顺式元件HDZIP2ATATHB2依赖的海岛棉表皮原因子1(GbPDF1)在棉花纤维起始过程中起重要作用[D];华中农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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8 樊磊;云南红梨PybHLH转录因子和PyMT1金属硫蛋白基因功能研究[D];昆明理工大学;2012年
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10 金莉;棉花GbERF1基因的克隆与功能鉴定[D];华中农业大学;2012年
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7 张献龙,张家明,姚明镜,孙济中,刘金兰;棉花体细胞培养及其应用基础研究[J];华中农业大学学报;1993年05期
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【相似文献】
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5 尹淑萍;金万梅;袁维风;崔铁军;;草莓品种“丰香”和“哈尼”高频再生体系的建立及遗传转化的研究[A];中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集[C];2004年
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4 王晓光 本报记者 朱谦;收棉贷款不足大荔棉农棉花堆家中[N];中国妇女报;2006年
5 本报记者  李中秋;郑商所组合拳搞活市场棉花小麦有望“复活”[N];中国证券报;2006年
6 北京北方丰达种业有限公司 张志发;棉花抗灾减灾技术措施[N];河北科技报;2006年
7 隆尧县东良乡周村 谷进州;核桃树旁土豆棉花“联姻”[N];河北科技报;2006年
8 南宫市焦王村 焦路昌;重茬病地棉花丰收全靠冀科棉冀棉28[N];河北农民报;2006年
9 省农科院经作所 张培通 徐立华;棉花、大蒜套种模式[N];江苏农业科技报;2006年
10 本报记者 席涓;棉花巷拆迁 两年“悬案”一朝决[N];眉山日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 金双侠;棉花遗传转化体系的优化及突变体的创制[D];华中农业大学;2006年
2 郭余龙;棉花遗传转化及体细胞无性系变异研究[D];西南农业大学;2003年
3 梁机;转rolB基因改良毛白杨生根能力的研究[D];北京林业大学;2004年
4 张明洲;农杆菌介导高梁转化体系的建立与Bt(Bacillus thuringiensis)抗虫基因的导入[D];浙江大学;2002年
5 王萍;大豆组织培养体系优化与双价抗虫基因遗传转化的研究[D];东北农业大学;2002年
6 李杰;渗透胁迫信号传导关键基因的克隆及DREB1A基因对水稻的遗传转化[D];东北农业大学;2003年
7 吴家和;棉花体细胞胚胎发生的调控及其抗病虫基因的遗传转化[D];华中农业大学;2004年
8 张磊;几种草坪草转基因及体细胞无性系变异的研究[D];安徽农业大学;2005年
9 武丽敏;小麦遗传转化参数优化及其应用研究[D];四川农业大学;2005年
10 Abdul Razzaq;[D];河北农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李秋伶;植酸酶基因转化棉花及转基因植株再生[D];河北农业大学;2006年
2 高大玉;Mant基因导入棉花基因组的研究[D];华中农业大学;2005年
3 陈婉丽;棉花类固醇5a-还原酶基因(GhDET2)的遗传转化及其功能分析[D];西南农业大学;2005年
4 薛美凤;棉花体细胞培养及体细胞无性系变异初探[D];西南农业大学;2002年
5 李卫国;棉花抗草甘膦体细胞无性系变异筛选技术研究[D];华中农业大学;2008年
6 于娅;棉花基因枪转化体系的建立[D];河北农业大学;2003年
7 沈庆斌;枇杷高频率体胚发生体系的建立及其遗传转化初步研究[D];福建农林大学;2005年
8 凡改恩;柑橘CitSERK基因克隆、序列分析及其遗传转化[D];华中农业大学;2007年
9 蒿燕;利用人工microRNA技术构建CHSJ基因沉默载体及适于矮牵牛转化株系的筛选[D];西南大学;2010年
10 耿立召;棉花基因枪转化体系的建立[D];中国农业科学院;2004年
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