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《四川农业大学》 2004年
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PCUGNA-PMI载体的构建及利用GNA改良水稻抗虫性

尹福强  
【摘要】:水稻(Oryza sativa L)是重要的粮食作物主一,我国有50%以上的人口以稻米为主食,而虫害严重影响着水稻高产稳产,实践证明,抗虫品种的应用是最为经济有效的办法。常规育种由于受到种质资源稀缺利生殖隔离的限制,至今还未很好地解决水稻的抗虫性。植物转基因技术的出现和成熟,为我们解决这个问题提供了一条有效的途径。但是,转基因植株中的除草剂或抗生素抗性标记基因的环境和食品安全性一直颇有争议,这限制了转基因工作的发展和转基因植物的更大面积推广。基于这一点,本研究将来源于大肠杆菌的6-磷酸甘露糖异构酶(PMI)安全选择标记基因和雪花莲凝集素(GNA)抗虫基因构建于同一表达载体上进行遗传转化,其主要成果如下: 1.构建了一个包含抗虫基因GNA、安全标记基因PMI和报告基因GUS的表达载体pCUGNA-PMI,其中GNA基因来自质粒pCUGNA-bar,PMI基因来自质粒pNOV2819,GUS基因来自质粒pCAMBIA1301。 2.对10个材料的成熟胚和幼胚进行诱导,实验结果表明:1)NB培养基适合幼胚培养,而CC培养基适合成熟胚培养。2)幼胚低温处理效果不明显,处理时间最好不超过3天;成熟胚进行适当的低温处理,其诱导效果可以得到改善。3)不同材料、不同外植体,第一次继代时间不同,整体上幼胚比成熟胚第一次继代时间早。4)不同材料、不同外植体可诱导率不同,其中幼胚出愈率比成熟胚高,粳稻出愈率比籼稻高。5)不同材料、不同外植和不同第一次继代时间,愈伤组织的褐化趋势不同。 3.利用农杆菌和基因枪介导法,分别将质粒pCUGNA-PMI和质粒pCUGNA-hyg用于十个材料的转化,质粒pCUGNA-hyg的转化获得了较好的转化效果,每个材料用农杆菌法和基因枪法转化都获得了阳性植株,其中,以日本晴、ZH9和D香B的转化率较高。而质粒pCUGNA-PMI的转化效果较差,基因枪法没有得到绿苗,农杆菌法仅得到14株绿苗,其中8株为阳性,日本晴有4株,ZH9有3株,501R有1株。 4.随机选取PCR阳性植株进行Southern blotting实验,结果表明:农杆菌转化法的外源基因主要以单位点形式插入水稻基因组,而基因枪法的外源基因则主要是多位点插入。 5.对转基因植株后代进行的遗传分析表明,农杆菌转化法获得的阳性植株,大多数符合孟德尔的单基因遗传规律,为单位点插入;而基因枪转化法获得的阳性植株,则主要以多位点的方式插入,后代分离不符合3:1的分离比;结论与Southern blotting相同。
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S511

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【参考文献】
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