淀粉合成相关基因转化籼型杂交稻亲本及育种利用研究

淀粉合成相关基因转化籼型杂交稻亲本及育种利用研究

论文题目: 淀粉合成相关基因转化籼型杂交稻亲本及育种利用研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 作物遗传育种

作者: 苏军

导师: 郑金贵

关键词: 籼稻,转基因,直链淀粉,可溶性淀粉合成酶基因,支链淀粉合成酶基因

文献来源: 福建农林大学

发表年度: 2005

论文摘要: 淀粉是稻米的最主要成分,包括直链淀粉和支链淀粉,其比例是决定稻米食味品质最重要的因素。研究表明:在淀粉生物合成过程中,决定淀粉组成和比例的关键酶有3种,分别是结合型淀粉合成酶(GBSS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(RBE);GBSS控制直链淀粉合成、由Waxy基因编码、SSS、RBE协同控制支链淀粉合成,分别由SSS基因和rbe基因编码。本项目分别将SSS基因和rbe1基因导入籼型杂交稻恢复系明恢86和保持系珍汕97B,并研究其遗传表达及其在杂交稻配组上的利用。主要结果如下: 1、建立了籼稻恢复系明恢86和保持系珍汕97B的根农杆菌介导的遗传转化体系。以水稻花后15天的幼胚为材料,诱导胚性愈伤,以3~6代的胚性愈伤为转化受体材料,经4天预培养,高浓度农杆菌(OD6002.0)侵染30分钟,共培养3天后进行选择筛选,约一个月后长出抗性愈伤,抗性愈伤经进一步筛选,存活的愈伤转入分化培养基中,20~30天分化成小苗; 2、将SSS基因、rbe1基因导入明恢86和珍汕97B,共获得转基因克隆361个。其中:转rbe1明恢86有60个克隆、转SSS明恢86有101个克隆、转rbe1珍汕97B有30个克隆、转SSS珍汕97B有28个克隆; 3、转基因水稻后代中,约25%的转化克隆呈现单基因分离,其余为高比率分离或偏分离;分子杂交结果证明:异常分离的克隆为多拷贝整合;外源基因一旦稳定整合在水稻基因组中,其后代能够稳定遗传: 4、RT-PCR检测结果表明,转rbe1基因纯合株系灌浆期mRNA转录水平增强;转基因水稻灌浆期胚乳SSS酶活性、RBE酶活性增强,进一步验证外源基因在水稻胚乳中的特异表达; 5、研究筛选出直链淀粉含量显著降低的转基因株系,从转rbe1基因的明恢86中,筛选出7个直链淀粉含量显著降低的纯合株系,降幅最大的株系为86RF38-3-1-1直链淀粉为8.8%,比对照的16.8%相对下降了31.2%;

论文目录:

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引言

第一章 文献综述

1.稻米淀粉品质及遗传

2.淀粉的生物合成及相关酶

3.我国稻米品质育种现状与问题

4.我国稻米品质育种方向和策略

5.转基因水稻研究

6.问题的提出和开展本研究的意义

7.本研究的策略

第二章 籼稻农杆菌介导遗传转化体系建立及转rbel和sss基因籼稻的获得

第一节 籼稻稳定转化技术平台的建立

第二节 转淀粉分支酶1基因(rbel)和可溶性淀粉合成酶(sss)基因籼稻的获得

第三章 转基因水稻外源基因的遗传和表达

第一节 转基因水稻外源基因的遗传

第二节 转基因水稻外源基因的转录和表达

第四章 转sss和rbel基因水稻胚乳淀粉含量及其他品质性状的变化

第一节 转sss和rbel基因水稻胚乳直链淀粉含量变化及其稳定性

第二节 转sss和rbel基因水稻稻米品质相关性状变化

第五章 转基因水稻育种利用研究

第六章 转基因水稻育种的总体思路

参考文献

附录1

附录2

附录3

致谢

发布时间: 2005-09-27

参考文献

  • [1].不同品质类型小麦在不同土壤条件下灌浆期蔗糖代谢与淀粉合成的研究[D]. 高松洁.河南农业大学2004
  • [2].喷施6-BA和PP333对小麦籽粒产量、淀粉形成与品质的调控效应研究[D]. 刘海英.河南农业大学2006
  • [3].水稻垩白基因OsBT1的图位克隆与功能研究[D]. 李三峰.中国农业科学院2017

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