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植物非组培转化方法获得转基因植株

2020-12-13阅读(310)

植物非组培转化方法获得转基因植株

论文摘要

植物基因遗传转化最常用的方法农杆菌介导法和基因枪法已经使转基因作物的研究与开发取得了举世瞩目的成就。但这些方法依赖于组织培养,操作复杂,所用仪器昂贵,对操作者和实验设备都有很高的要求,难与常规育种相结合,因此植物非组培转化方法的研究具有重要意义。本研究采用超声波辅助花粉介导植物转基因方法将抗逆性相关受体类蛋白基因（OsSIK1）导入不同品种玉米白交系,以期获得对盐碱性、干旱具有一定程度抗性的转基因玉米材料,同时研究该方法在不同品种间转化率差异。此外,本研究还采用农杆菌介导的植物萌发种子基因转化法,以大豆萌发种子为外源基因受体,将含有crylAc抗虫基因的表达载体导入大豆中,以探讨该方法在大豆上的可行性,并根据大豆的具体情况对转化过程中的乙酰丁香酮浓度、超声波功率等因素进行试验,建立了适合于大豆的遗传转化体系。研究内容及结果如下：1.花粉介导法转化玉米（1）采用超声波辅助的花粉介导法,将含有OsSIK1基因的植物表达载体导入郑58,98-2-19,昌7-2三个玉米自交系品种中,在当代直接得到了T0代转化种子,其中郑58结籽272粒（结实率63.4%）,98-2-19结籽27粒（结实率14.1%）,昌7-2结籽167粒（结实率31.2%）。（2）T1代植株经卡那霉素筛选和PCR检测,最终得到的转化植株数为：郑58,35株（转化率28.5%）：98-2-19,4株（转化率20.0%）：昌7-2,20株（转化率37.1%）,初步外源基因已整合到玉米基因组中。（3）T2代植株遗传率为：郑58,34.3%；98-2-19,12.5%；昌7-2,55.0%。通过对这3个自交系的转化处理结实率、转化率和导入基因遗传率的比较分析,证明花粉介导法对不同自交系品种的转化率间存在差异,自交系郑58,昌7-2更适合采用花粉介导法进行遗传转化。2.植物萌发种子基因转化方法转化大豆（1）采用超声波辅助的植物萌发种子基因转化法,以大豆萌发种子为外源基因受体,将含有bar基因及cry1Ac基因的表达载体p3301ubiAc导入大豆中,通过除草剂筛选、PCR检测,证明转化率平均为6.9%。（2）优化大豆转化体系：研究了乙酰丁香酮浓度、超声波功率等因素对大豆转化效率的影响,并确定了幼苗期喷施除草剂的本底筛选浓度。结果表明,当转化的菌液浓度OD600为0.5～0.6,乙酰丁香酮的浓度为100μmol/L,超声波功率为800W时转化效率较高。（3）用草丁膦浓度分别为1mg/L、1.5mg/L、2mg/L、3mg/L及5 mg/L的除草剂涂抹叶片,根据幼苗生长状态确定最佳的除草剂筛选浓度为1.5mg/L。在三叶期使用1.5mg/L的除草剂浓度进行筛选,可以淘汰大量非转基因和表达较弱的株系或个体,大大减少田间工作量及后期检测工作。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 转基因作物研究进展
  • 1.1.1 转基因作物种植
  • 1.1.2 转基因作物品种
  • 1.1.3 转基因作物性状改良
  • 1.2 转基因作物转化方法
  • 1.2.1 基于组培的转化方法
  • 1.2.2 非组培转化方法
  • 1.3 本研究的立项依据和意义
  • 参考文献
  • 第二章 花粉介导玉米转基因
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 材料
  • 2.1.2 提取质粒DNA
  • 2.1.3 采集花粉及制备花粉缓冲液
  • 2.1.4 基因转化
  • 1代植株卡那霉素筛选'>2.2 T1代植株卡那霉素筛选
  • 2.2.1 确定卡那霉素本底筛选浓度
  • 1代植株卡那霉素田间筛选'>2.2.2 T1代植株卡那霉素田间筛选
  • 1代植株PCR检测'>2.3 T1代植株PCR检测
  • 2.3.1 植株总DNA提取
  • 1代植株PCR检测'>2.3.2 T1代植株PCR检测
  • 2代植株PCR检测'>2.3.3 T2代植株PCR检测
  • 2.4 结果与分析
  • 2.4.1 卡那霉素本底筛选浓度的确定
  • 0代种子结实统计'>2.4.2 自交系品种T0代种子结实统计
  • 1代植株田间卡那霉素筛选结果'>2.4.3 T1代植株田间卡那霉素筛选结果
  • 1代植株PCR检测结果'>2.4.4 T1代植株PCR检测结果
  • 2代植株PCR检测结果'>2.4.5 T2代植株PCR检测结果
  • 2.5 讨论
  • 参考文献
  • 第三章 植物萌发种子介导大豆转基因
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 供试材料
  • 3.1.2 种子灭菌及划胚
  • 3.1.3 幼苗抗除草剂筛选浓度的确定
  • 3.1.4 农杆菌菌液制备
  • 3.1.5 超声波辅助大豆成熟种子基因转化
  • 0代植株PCR检测'>3.1.6 除草剂筛选及T0代植株PCR检测
  • 1代植株PCR检测'>3.1.7 T1代植株PCR检测
  • 3.2 结果与分析
  • 3.2.1 除草剂筛选浓度的确定
  • 3.2.3 划胚对转化率的影响
  • 0代植株PCR检测结果'>3.2.4 T0代植株PCR检测结果
  • 3.2.5 乙酰丁香酮（AS）对转化率的影响
  • 3.2.6 超声波功率对转化率的影响
  • 3.3 讨论
  • 参考文献
  • 第四章 研究总结
  • 附录:部分缩略词中英文对照
  • 致谢
  • 个人简介及联系方式
  • 发表论文及参加学术交流情况

    • 相关论文文献

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