Xa21基因通过农杆菌介导法转化北方粳稻的研究

论文摘要

本文对吉林省主栽粳稻品种进行了组织培养特性的研究;应用农杆菌介导法将抗水稻白叶枯病的Xa21基因转入吉林省主栽的高产、优质水稻品种中,获得了转基因水稻植株。研究结果如下: 一、改良了吉林省主栽水稻品种（系）成熟种子胚的组织培养方法 1.不同品种（基因型）的愈伤组织诱导频率和分化频率差别很大,长白9号、超产2号、丰优501和吉粳83号四个基因型的愈伤组织诱导频率分别为86.4%、88.7%、80.8%和81.6%;长白9号、超产2号和丰优501分化率分别达到50.1%、45.8%和49.5%。 2.继代培养基中减少2.4二氯苯氧乙酸（2.4-D）用量到1.0mg/L,添加萘乙酸（NAA）1mg/L和激动素（KT）0.5mg/L可以改善水稻愈伤组织的生长状态。圆型、色泽浅黄、质地紧密、分散性好的胚性愈伤组织数量增多,提高了水稻愈伤组织的分化能力。 3.分化前16小时的干燥处理可以提高吉林省主栽水稻品种成熟胚来源的愈伤组织分化能力。 二、获得了转抗白叶枯病基因的转基因水稻植株 以来源于水稻成熟胚的胚性愈伤组织为受体,应用农杆菌介导法将Xa21基因转入北方粳稻品种长白9号中,获得了可育的转基因水稻植株。经PCR和Southern杂交检测,证明Xa21基因已整合到水稻基因组中。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 一、引言
• 1.1 水稻遗传转化的主要方法
• 1.2 水稻遗传转化应用的外植体
• 1.3 水稻遗传转化常用的培养基
• 1.4 水稻遗传转化的报告基因、标记基因及选择剂
• 1.5 外源基因在转基因水稻植株中的遗传特性
• 1.6 有益农艺性状基因在水稻改良方面的应用
• 1.7 转基因水稻现存问题
• 1.8 试验目的及意义
• 二、实验材料与方法
• 2.1 北方粳稻品种组织培养体系的改良
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.1.2.1 水稻愈伤组织的诱导和继代培养
• 2.1.2.2 水稻植株的再生
• 2.2 Xa21基因与载体质粒pCAMBIA 1201的重组
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 实验方法
• 2.2.2.1 pCAMBIA 1201和PB822质粒的提取
• 2.2.2.2 质粒pCAMBIA 1201转化大肠杆菌及鉴定
• 2.2.2.3 质粒pB82的限制性酶切
• 2.2.2.4 Xa21基因片段的分离及纯化
• 2.2.2.5 Xa21基因与载体pCAMBIA 1201重组
• 2.2.2.6 新构建质粒冷冻热激法转化农杆菌
• 2.2.2.7 插入片断Xa21基因的测续
• 2.3 Xa21基因的农杆菌介导法转化水稻
• 2.3.1 实验材料
• 2.3.2 实验方法
• 2.3.2.1 水稻愈伤组织对潮霉素敏抗测定
• 2.3.2.2 转化受体材料的制备
• 2.3.2.3 农杆菌介导法转化水稻胚性愈伤组织
• 2.3.2.4 潮霉素抗性转基因愈伤组织的筛选
• 2.3.2.5 转Xa21基因水稻植株的再生
• 2.3.2.6 转基因水稻植株的检测
• 2.3.2.6.1 水稻基因组DNA的SDS法提取及纯化
• 2.3.2.6.2 转基因水稻植株Gus基因的组织化学分析
• 2.3.2.6.3 转基因水稻植株PCR检测
• 2.3.2.6.4 转基因水稻植株Southern杂交
• 三、结果与分析
• 3.1 吉林省主栽水稻品种再生培养方法的改良
• 3.1.1 不同基因型水稻成熟胚愈伤组织诱导及分化频率
• 3.1.2 继代培养基不同激素水平对水稻愈伤组织分化的影响
• 3.1.3 干燥处理对水稻愈伤组织分化能力的影响
• 3.1.4 水稻愈伤组织对潮霉素敏抗测定结果
• 3.2 Xa21基因与载体质粒pCAMBIA 1201的重组结果
• 3.2.1 质粒pCAMBIA 1201 DNA转化大肠杆菌
• 3.2.2 质粒PB822的 KpnI限制酶切
• 3.2.3 Xa21基因片段与载体pCAMBIA 1201的重组
• 3.3 Xa21基因的农杆菌介导法转化水稻结果
• 3.3.1 潮霉素抗性愈伤组织的筛选
• 3.3.2 转基因水稻植株的再生
• 3.3.3 转基因水稻植株的检测结果
• 3.3.3.1 转基因水稻植株Gus基因的组织化学分析结果
• 3.3.3.2 转基因水稻植株PCR检测结果
• 3.3.3.3 转基因水稻植株Southern杂交结果
• 四、结论与讨论
• 4.1 讨论
• 4.2 结论
• 五、参考文献
• 致谢词