转基因大麦中Trx S基因的遗传分析及相关生理特性研究

论文摘要

本研究通过PCR检测对转基因大麦后代中外源Trx S基因（Thioredoxin S, Trx S）的遗传特性进行了分析,并对转基因大麦籽粒的有关生理特性进行了初步研究。结果表明,转基因大麦的品质相关生理特性比非转基因大麦有了较大的改善。具体研究结果如下: 1、对5个转基因大麦品种（晋引6号、豫啤1号、来色依、Harrington、Franklin）的64个转基因后代株系共1400个单株进行了PCR扩增,并采用嵌套PCR对晋引6号的T3代单株做了进一步分析。结果表明,晋引6号的T3代、T4代转基因植株中,Trx S基因由T2代向T3代和由T3代向T4代传递时,其遗传规律符合显性单基因的孟德尔遗传分离比（3∶1）,并获得了稳定遗传的优质大麦晋引6号的转基因新材料。在豫啤1号、Harrington、Franklin 3个品种的转基因后代中,外源基因由T1代向T2代传递时,部分株系符合孟德尔遗传分离规律,也有部分株系明显偏离孟德尔分离比。来色依转基因后代中,外源基因由T2代向T3代传递时不符合孟德尔遗传分离比（3∶1）,其原因可能是因选择检测群体太小,并且每个株系都为不完全群体造成的。 2、对转基因大麦籽粒的Trx h催化活性,淀粉酶活性以及种子发芽特性进行的检测表明:转基因大麦籽粒的Trx h催化活性比对照显著提高:在发芽过程中,转基因大麦籽粒的α-淀粉酶和β-淀粉酶的活性都比对照高:转基因大麦的发芽势也明显增强。 总的来看,转基因大麦的Trx h活性得到了很大提高,而Trx h活性的变化又进一步提高了啤酒大麦籽粒中的淀粉酶活性,促进了碳代谢的进程,提高了籽粒发芽势。上述变化有利于提高啤酒大麦的麦芽品质,为获得优质啤酒大麦新品系奠定了基础。

论文目录

• 中文摘要
• 1 文献综述
• 1.1 我国啤酒大麦发展现状
• 1.2 转Trx S基因与啤酒大麦品质的关系
• 1.3 转基因植物的发展现状
• 1.4 转基因技术在农业上的应用
• 1.4.1 转基因技术在病虫害抗性育种上的应用
• 1.4.2 转基因技术在抗除草剂上的应用
• 1.4.3 转基因技术在作物品质改良上的应用
• 1.4.4 转基因技术在改良作物生理特性上的应用
• 1.4.5 转基因技术在药用植物上的应用
• 1.5 转基因作物的检测技术研究进展
• 1.5.1 DNA检测法
• 1.5.1.1 定性PCR方法
• 1.5.1.2 定量PCR方法
• 1.5.1.3 荧光PCR法
• 1.5.1.4 多重PCR法
• 1.5.1.5 Gene-Scan法
• 1.5.1.6 Southern Blot法
• 1.5.1.7 基因芯片法
• 1.5.2 蛋白质检测法
• 2 引言
• 3 材料与方法
• 3.1 实验材料
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 基因组DNA的提取方法
• 3.2.2 PCR检测
• 3.2.2.1 PCR扩增的特异引物序列
• 3.2.2.2 PCR扩增的反应体系
• 3.2.2.3 PCR扩增程序
• 3.2.3 PCR产物的电泳分析
• 3.2.4 转Trx S基因大麦相关生理特性的研究
• 3.2.4.1 植物材料
• 3.2.4.2 Trx h催化活性的测定方法
• 3.2.5 发芽处理方法
• 3.2.6 淀粉酶活性的测定及原理
• 3.2.6.1 淀粉酶活性的测定原理
• 3.2.6.2 淀粉酶活性的测定方法
• 4 结果与分析
• 3代植株的PCR检测结果与遗传分析'>4.1 晋引6号T₃代植株的PCR检测结果与遗传分析
• 1代植株的PCR检测结果与遗传分析'>4.2 晋引6号T₁代植株的PCR检测结果与遗传分析
• 4.3 对不同基因型大麦品种转基因后代的PCR检测与遗传分析
• 4.3.1 豫啤1号转基因后代的遗传分析
• 4.3.2 Franklin转基因后代的遗传分析
• 4.3.3 Harrington转基因后代的遗传分析
• 4.3.4 来色依转基因后代的遗传分析
• 4.4 转基因大麦Trx h的活性变化与分析
• 4.5 转基因大麦种子发芽势变化与分析
• 4.6 转基因大麦淀粉酶活性变化与分析
• 5 结论与讨论
• 参考文献
• 英文摘要