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高分子量麦谷蛋白亚基1B×14在花粉管通道法转基因小麦中的表达研究

王建武  
【摘要】:小麦是我国的主要粮食作物之一,也是人们膳食中植物蛋白质的主要来源。随着经济的发展和人民生活水平的提高以及我国加入世界贸易组织,对小麦的品质要求越来越高,但我国目前在生产上推广的小麦品种品质普遍较差,主要反映在加工品质差,尤其是烘烤品质。常规育种技术一直是小麦品质育种的主要手段,成效显著。但由于我国优质种质资源的匮乏,再加上常规育种效率低,周期长等限制因素,延缓了品质育种的进程,因此寻求更为有效的途径去改良小麦品质是非常必要的。分子生物学技术的发展正为小麦品质的改良提供了一条有效的技术路线。近年来国内外大量研究表明,高分子谷蛋白亚基与小麦烘烤品质密切相关,并已建立起一套较为完整的以基因枪微粒子弹轰击,以幼胚为受体的小麦品质改良遗传转化体系。小麦高分子谷蛋白14 和15 亚基是我国优质小麦品种所特有的优质亚基,本研究旨在通过花粉管通道技术将HMW-GS1Bx14亚基导入小麦品种陕农757,以改良其加工品质,为我国小麦品质改良寻找一种简便快捷高效的育种方法。研究结果如下: 1、建立了一整套快速简便的小麦植株总DNA 的提取方法和外源目的基因PCR 检测体系,本实验采用基因池法对转基因植株进行目的基因的检测,先将小麦转基因植株按每10 株为一组进行DNA 提取、浓度检测、PCR 特异性扩增,将检测到的阳性组再进行组内单株DNA提取、浓度检测、PCR 特异性扩增,进而确定转基因阳性植株,大大减少了工作量,节省了人力、物力、财力以及时间,大大提高了转基因植株的PCR检测效率,尤其是在受测群体较大时,此方法显得更为经济有效。 2、通过对所获得的618 株小麦转基因植株PCR 检测,共获得了74 株含HMW-GS lBx14 基因的转基因阳性植株,转化率为12%。 3、转基因植株产生的种子(T1)的SDS-PAGE证明,HMW-GS lBx14 基因已获得表达,共发现有4 种亚基变异类型:(1)1,7+9,2+12;(2)1,7+9,14,2+4+12;(3)1,14,2+12;(4)1,7+9,14,2+12;(4)所占比例最大,其次为(3),(1),(2)。 4、利用花粉通道法导入HMW-GS lBx14 基因的技术体系已初步建立,转化受体授粉时间在30—60min 之间转化效果最佳,质粒浓度以300ng/μl为宜;转化率高达12%。


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