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利用Cre/loxP系统删除转Bt基因水稻中的标记基因

尚玉花  
【摘要】: 水稻是我国第一大粮食作物。螟虫是影响水稻生产的主要害虫,每年造成的产量损失达上千吨。培育抗虫害品种已成为水稻品种选育的重要目标。近年来,植物基因工程为防治虫害开辟了新的途径,正逐步成为常规育种方法。 利用基因工程将抗虫基因引入植物的同时,通常会带入选择标记基因,但随着转化体的继代,抗性选择基因不再需要,这些基因就成为“累赘”,并且有可能会带来生物安全性问题。因此,培育无标记基因的转基因作物已成为植物基因工程的发展方向。 “定向剔除”是一条可行的技术路径。来源于噬菌体P1的Cre/loxP系统,是当前植物遗传转化中应用较多,较为成熟的标记基因删除的系统。在这个系统中,Cre酶可以特异性的识别和切割位于两个lox位点之间的选择标记基因,整个重组系统仅需Cre和lox识别位点即可完成,无需其它辅助因子的参加。 本研究主要结果概括如下: 1.本文研究了水稻愈伤组织的培养、筛选条件:32℃光培养有利于愈伤诱导,28℃暗培养筛选抗性愈伤,提高分化率。 2.本研究利用农杆菌介导法成功地将携带Cre基因的表达载体pCAMBIA1305.1Cre导入安徽主栽水稻品种“皖粳97”,PCR扩增检测转化植株中的目的基因,结果显示,外源基因已经成功整合到水稻基因组中。 3.本研究使用了能定向切除标记基因的Cre/loxP定位重组系统。携带Cre基因的T0代水稻植株(作为父本),与先期转基因育成的携带loxp-hpt-loxp-bt基因的“皖粳97”纯合系(作为母本)进行田间杂交,利用Cre/loxP系统定向剔除标记基因。PCR扩增检测杂交单株,结果显示,标记基因得到有效剔除。


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