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转HVA1基因水稻的鉴定及其快繁殖体系的建立

方军  
【摘要】: 本实验以基因枪介导获得的水稻再生植株(HVA1为目的基因,Bar基因为筛选标记)为材料,从两个方面进行了研究。一是对转基因材料进行了除草剂耐性检测、分子检测、田间调查及耐盐性鉴定;二是鉴于转基因材料不能得到种子,为保存和繁殖转基因材料,建立了转基因植株的繁殖体系。 1.转基因鉴定的结果: 1.1 转基因植株Basta抗性检测:喷施4mg/L Basta,一周后,转基因植株表现出明显的抗性,叶片仍为绿色,植株生长正常,而对照植株叶片完全变黄,植株生长受阻,最后枯死。 1.2 Southern Blot表明:在转基因株系中,大部分出现预期的1.2kb的特异带,且HVA1以多拷贝形式整合入基因组中。 1.3 田间转基因植株考察发现:转基因植株形态发生很大的变异,表现为植株变矮、分蘖增多、花粉育性低、自交和杂交都不能正常结实。 1.4 转基因材料的耐盐性鉴定:整株水平上,利用转基因植株当代的分蘖苗和无性繁殖的组培苗在水培液进行耐盐性鉴定,结果表明,转基因植株具有一定的耐盐性,在0.75%NaCl高盐浓度胁迫两周后,转基因植株仍能生长,而对照植株基本不能生长。从离体水平(愈伤组织),幼穗诱导的愈伤组织在继代培养基、再生培养基和生根培养基中转基因材料都表现了比对照材料更高的耐盐性。 以上结果表明了HVA1基因已经整合到植株基因组中,且提高了水稻的耐盐性,利用其改良作物的耐盐性是可行的。 2.转基因繁殖体系建立的结果: 2.1 建立了转基因幼穗的再生体系。研究了不同细胞分裂素(6-BA、KT、ZT)对幼穗再生的影响,结果表明再生阶段用2mg/L的6-BA效果最好。 2.2 建立了转基因材料悬浮细胞系。在其过程中,探讨了稀有元素镧(La~(3+))对悬浮细胞的影响。发现低浓度的La~(3+)(1mg/L)对悬浮细胞有促进作用,表现为悬浮细胞的生长量增加,SOD的活性上升,MDA(丙二醛)的含量下降,再生能力有所提高;而高浓度的La~(3+)反而对悬浮细胞有伤害作用。 2.3 建立了茎节段(含有腋芽)快繁体系。研究不同浓度的6-BA对茎节芽快繁的影响。在诱导阶段,20mg/L6-BA能够高效的诱导出腋芽和不定芽丛;在继代快繁阶段,10 mg/L的6-BA对腋芽快繁效果最好,而不定芽丛在4mg/L的6-BA中繁殖最快。最后生根阶段,在1mg/L的IAA1/2MS培养基中,能够得到大量的转基因苗。


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