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外源基因在拟南芥转基因植株中的遗传研究

贾庆利  
【摘要】:以通过植物原位真空渗入遗传转化所获得的转基因拟南芥(携带目的基因 CaMV 基因 VI 和标记基因 hpt)为试验材料,通过自交和杂交,以潮霉素抗性为表型标记性状,采用 遗传学分析和 PCR 检测相结合的方法,研究了外源基因的遗传稳定性及遗传传递规律,包 括自交后代的外源基因中分离情况,外源基因对配子的影响和外源基因的整合位点分析等。 获得以下主要结果: 1.29 个 T1 代植株的自交后代(T2 代)对潮霉素的抗性分离比例复杂,只有 8 个植株 的后代符合孟德尔单显性基因遗传模式,大多数偏离 3:1 的比例,抗性植株比率偏低,说 明外源基因以单位点插入,T1 代转基因植株在自交繁殖过程中存在转基因的沉默或丢失现 象。转基因株系在 T3代的遗传已比较稳定,符合孟德尔遗传,抗性分离比例表现为 3:1 或 1:0。随着自交世代的增加,外源基因的遗传性趋于稳定。 2.将得到的 4 个纯合株系分别与其野生型杂交,正反交结果均为 F1 代全显性,F2 代 潮霉素抗感比例为 3:1,验证了外源基因的单位点插入,潮霉素抗性性状由一对显性基因 控制,转基因在雌雄配子中的传递无差异,不受细胞质的影响。 3.来自不同 T1 代的 4 个转基因纯合株系配组杂交,6 个杂交组合中除 P2×P4 外,其 余 5 个组合的 F2代潮霉素抗性分离比为 15:1,说明各组合中外源基因插入到非同源染色体 上;P2×P4 组合的抗性株率为 99.43%,说明外源基因在 P2 和 P4 中可能插入到同源染色体 的不同位点上。 4.对随机选取的潮霉素抗性植株不同世代和杂交后代 49 株进行 PCR 检测,48 株都获 得了 CaMV 基因 VI 的特异扩增条带,表明外源基因 CaMV 基因 VI 和 hpt 在转基因植株中 能稳定连锁遗传。因此,潮霉素抗性可作为转基因植株后代是否具有目的基因的判断指标。


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