转基因小麦抗赤霉病性鉴定

论文摘要

小麦赤霉病是世界范围内小麦的重要病害,每年给小麦的生产造成了巨大的损失。我国的长江流域,华南冬麦区及东北春麦区小麦赤霉病危害严重,每年受害面积超过700万公顷,产量损失可达10%-40%。在长江中下游地区,小麦赤霉病流行频繁,不仅导致产量损失严重,而且病菌在侵染过程中产生的赤霉菌毒素,直接存留在麦粒中,进入食物链,造成食品安全问题,危及人、畜健康。然而,世界上还没有发现对赤霉病高抗和免疫的品种。目前,化学防治仍是防治赤霉病的主要方法。本研究是通过分子鉴定和赤霉病菌接种鉴定相结合的途径,来分析多基因共转化转基因小麦的遗传及对赤霉病的抗性。T2、T4代及T5代转基因小麦的PCR检测和分析表明,部分多基因共转化材料,基因已经整合到小麦基因组中。小麦赤霉病菌单花接种鉴定结果表明,在接种后第21d,T3、T4及T5代转基因小麦的抗扩展性显著高于未转化的对照,并且携带多基因的转基因的株系,赤霉病抗性高于单基因株系,说明转入的目的基因对改良小麦抗赤霉病具有作用,以及多基因具有累加或协同效应,使其抗病效果优于单基因。以上结果表明,我们筛选出了赤霉病抗性较强的转基因小麦。用多基因共转化小麦,可以更好地提高小麦的赤霉病抗性,为培育小麦抗赤霉病新品种提供了新途径。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略语表
• 第一章 前言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 引起小麦赤霉病的病原菌
• 1.1.2 赤霉菌的致病性及其毒素
• 1.1.3 小麦赤霉病的发生及流行规律
• 1.1.4 小麦赤霉病的防治
• 1.1.5 小麦对赤霉病的抗病性
• 1.1.6 小麦赤霉病的抗源及抗性基因的定位
• 1.1.7 花期等因素对小麦赤霉病的影响
• 1.1.8 小麦的常规抗病育种
• 1.1.9 小麦的赤霉病转基因育种
• 1.1.9.1 转化方法
• 1.1.9.2 基因枪介导最小表达框转化及目的基因的遗传
• 1.1.9.3 抗病基因、抗菌肽及抗体
• 1.1.9.4 植物抗病信号传导、调控基因
• 1.1.9.5 转基因小麦抗赤霉病
• 1.2 研究的目的和意义
• 第二章 转基因小麦T2代材料的PCR鉴定
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.1.1 植物材料
• 2.1.1.2 主要药品、试剂和培养基
• 2.1.1.3 主要仪器设备
• 2.1.2 实验方法
• 2.1.2.1 转基因小麦T2代的种植
• 2.1.2.2 转基因T2代小麦的PCR鉴定
• 2.2 结果与分析
• 2.3 讨论
• 第三章 转基因小麦T3代株系的抗赤霉病性接种鉴定
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.1.1 植物材料
• 3.1.1.2 菌株
• 3.1.1.3 主要药品、试剂和培养基
• 3.1.2 实验方法
• 3.1.2.1 转基因T3代材料的种植
• 3.1.2.2 镰刀菌孢子的制备
• 3.1.2.3 转基因小麦的田间赤霉病接种
• 3.1.2.4 转基因小麦的赤霉病田间调查和抗性分析
• 3.2 结果和分析
• 3.3 讨论
• 第四章 转基因T4代株系的田间病麦粒接种及PCR鉴定
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.1.1 植物材料
• 4.1.1.2 菌株
• 4.1.1.3 主要药品、试剂和培养基
• 4.1.2 实验方法
• 4.1.2.1 转基因T4代小麦的种植
• 4.1.2.2 接种菌株的制备
• 4.1.2.3 转基因小麦的赤霉病接种
• 4.1.2.4 转基因小麦的赤霉病感病调查及抗性分析
• 4.1.2.5 转基因小麦T4代的PCR检测
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 转基因小麦T4株系的田间赤霉病抗性鉴定
• 4.2.2 转基因小麦部分T4代株系的PCR鉴定
• 4.3 讨论
• 第五章 T5代转基因小麦的抗性鉴定及PCR检测
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 实验材料
• 5.1.1.1 植物材料
• 5.1.1.2 菌株
• 5.1.2 实验方法
• 5.1.2.1 转基因T5代材料的和植
• 5.1.2.2 孢子液的准备同第二章1.2.2
• 5.1.2.3 单花接种方法同第二章1.2.3
• 5.1.2.4 调查及抗性分析方法同第二章1.2.4
• 5.1.2.5 转基因小麦的PCR同第一章1.2.2
• 5.2 结果与分析
• 5.3 讨论
• 第六章 结论及讨论
• 6.1 目的基因与小麦赤霉病抗性
• 6.2 多基因共转化的遗传多样性
• 6.3 转基因小麦的赤霉病的抗性鉴定
• 6.3.1 赤霉病接种后的保湿条件
• 6.3.2 多基因共转化材料的赤霉病抗性品种选育
• 参考文献
• 致谢