抗虫基因cry1C~*对早粳稻的转化

论文摘要

为了改良黑龙江水稻抗二化螟的遗传特性,采用农杆菌介导外源基因遗传转化的方法,以bar基因为筛选标记,将在ubi启动子调控下、经过密码子优化及DNA序列改造的、人工合成的cry1C*基因,转入寒区优良水稻品种空育131核基因组中,获得了一批遗传转化苗。在实验过程中,对农杆菌菌株EHA105B（来自中国科学院遗传与发育生物学研究所植物发育研究室的农杆菌菌株EHA105）和EHA105N（来自东北林业大学教育部林木遗传育种与生物技术重点实验室的农杆菌菌株EHA105）的活力进行了比较,还对遗传转化水稻再生苗炼苗方法进行了优化。主要研究结果如下:1.对水稻遗传转化载体pBar-cry1C*进行酶切和PCR检测验证表明,载体和目的基因均准确无误,将携带目的基因cry1C*基因的质粒pBar-cry1C*电转化导入农杆菌,获得了农杆菌转化子EHA105（pBar-cry1C*）。2.根瘤农杆菌菌株EHA105B的活力比EHA105N强,EHA105B不能用于寒区水稻遗传转化工作,活力较弱的农杆菌菌株EHA105N可以介导外源基因转化北方粳稻。3.黑龙江地区严冬季节产生的遗传转化再生水稻苗采用优化法炼苗,可以确保转基因再生水稻苗的成活率。优化法炼苗在组织培养室炼苗后,将转化苗置于水稻专用营养液中,在光照培养箱中25℃高湿条件下进行无土栽培3-4d,然后再移栽到土壤。4.利用农杆菌介导的遗传转化方法,转化水稻空育131胚性愈伤1800块,共获来自20块独立抗性愈伤的分化再生苗123株,最终成活115株,成活率达到了93.5%。5.对水稻空育131（cry1C*）T0代进行PCR分析,123株转化植株中阳性株120株,阳性率97.6%。cry1C*基因已经整合到黑龙江水稻核基因组中。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 Bt 及 Bt 基因概述
• 1.1.1 Bt 的生物学特性
• 1.1.2 Bt 杀虫晶体蛋白的结构和功能
• 1.1.3 Bt 杀虫晶体蛋白的杀虫机理
• 1.1.4 杀虫晶体蛋白及其基因分类
• 1.2 农杆菌介导的植物遗传转化
• 1.2.1 根癌农杆菌的生物学特性
• 1.2.2 农杆菌介导法的遗传转化原理
• 1.2.3 农杆菌介导法转化水稻的关键因素
• 1.2.4 转 Bt 基因作物的安全性及其评价
• 1.2.5 水稻遗传转化研究进展及其存在问题
• 1.3 研究目的和意义
• 第2章 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 受体植物材料
• 2.1.2 细菌菌株
• 2.1.3 目的基因和质粒载体
• 2.1.4 主要试剂及其配制
• 2.1.5 主要仪器设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 目的基因验证
• 2.2.2 农杆菌转化子构建及EHA105B 和EHA105N 活力比较
• 2.2.3 水稻遗传转化再生苗炼苗方法优化
• 2.2.4 农杆菌介导的遗传转化
• *T₀代植株PCR检测'>2.2.5 转基因cry1C^*T₀代植株PCR检测
• 第3章 结果与分析
• *的验证'>3.1 目的基因cry1C^*的验证
• 3.2 农杆菌菌株EHA105B 和EHA105N 活力比较
• 3.3 转基因水稻苗炼苗方法
• 3.4 农杆菌介导的水稻遗传转化
• *基因水稻植株T₀代PCR 检测'>3.5 转cry1C^*基因水稻植株T₀代PCR 检测
• 第4章 讨论
• 4.1 农杆菌菌株毒力差异及其对植物遗传转化的影响
• 4.2 转基因水稻再生植株的炼苗
• *T-DNA 片段水稻的生物安全性'>4.3 转pBar-cry1C^*T-DNA 片段水稻的生物安全性
• *在水稻基因组中的表达'>4.4 外源基因cry1C^*在水稻基因组中的表达
• 4.5 今后进一步开展的工作
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录