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小麦再生体系及农杆菌介导的小麦遗传转化研究

作　者: 高春生
导　师: 廖玉才
学　校: 华中农业大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 小麦幼穗幼胚成熟胚分化再生农杆菌 pmi
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 31次
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内容摘要

在小麦遗传转化中，幼胚及其愈伤组织是目前应用得最成功的外植体。但是幼胚的取材受季节限制，因而严重限制了小麦转基因研究的深入开展。而且，目前在小麦遗传转化中多以抗抗生素和除草剂类基因为选择标记，其对环境和人类具有潜在的危险，已经对转基因小麦的应用前景产生了一定影响。因此拓宽转基因小麦的受体范围和使用安全标记基因应用于转基因研究势在必行。为了建立一套高效的再生体系，本文以华中和长江中下游地区推广的小麦品种为实验材料，系统研究了不同小麦品种幼穗和成熟胚愈伤组织诱导和分化再生的特点；并以小麦幼胚为外植体，研究了农杆菌介导的以安全标记基因manA为选择标记的遗传转化系统。主要结果如下：1、研究了10个小麦品种幼穗不同节段的外植体，在不同诱导和分化条件下幼穗愈伤组织诱导再生频率及其差异。结果表明中部穗段是最好的外植体，L7V诱导培养基和L7Z分化培养基是最好的诱导和分化培养基；愈伤组织诱导、愈伤组织生根和成苗均具有明显的基因型效应，但三者之间没有显著的相关性。扬麦158和华麦13具有较高的分化再生能力，是遗传转化的良好受体。2、研究了3个小麦品种成熟胚的外植体，在不同诱导和分化条件下的离体培养再生频率。结果显示基因型是影响小麦成熟胚愈伤组织诱导和分化再生频率的重要因素，不同小麦品种在愈伤组织诱导和分化能力上均达到了显著差异，华麦9号具有较高的分化再生能力，是遗传转化的良好受体；在诱导培养基中适当添加ABA和AgNO3，可促进胚性愈伤组织形成并提高再生分化率；分化培养前适当的干燥处理有助于提高小麦成熟胚的愈伤组织分化率；并确定了MSA和MTA是最好的诱导和分化培养基。3、以根癌农杆菌菌株GV3101对郑9023幼胚愈伤组织进行了转化，通过PMI／甘露糖选择系统，筛选后获得两株PCR阳性转基因植株，转化效率为0.35％，初步建立了农杆菌介导的遗传转化体系，为进一步研究奠定了基础。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
缩略词表  7-8
1 绪论  8-16
  1.1 小麦组织培养研究进展  8-10
    1.1.1 小麦幼穗组织培养  8-9
    1.1.2 小麦幼胚组织培养  9-10
    1.1.3 小麦成熟胚组织培养  10
  1.2 小麦遗传转化的主要方法及问题  10-13
    1.2.1 基因枪法  10-11
    1.2.2 农杆菌介导法  11-12
    1.2.3 花粉管通道法  12-13
  1.3 选择标记基因研究进展  13-15
    1.3.1 负向选择标记系统  13-14
    1.3.2 正向选择标记系统  14-15
  1.4 研究的目的和意义  15-16
2 小麦幼穗高效再生体系的建立  16-25
  2.1 前言  16
  2.2 材料和方法  16-18
    2.2.1 供试小麦材料  16
    2.2.2 取材与培养方法  16-17
    2.2.3 记载与统计分析方法  17-18
  2.3 结果与分析  18-23
    2.3.1 小麦幼穗愈伤组织诱导率结果与分析  18-19
    2.3.2 幼穗愈伤组织生根率和成苗率的研究比较  19-22
    2.3.3 不同节段穗段对愈伤组织形成和分化再生的影响  22-23
  2.4 讨论  23-25
    2.4.1 培养基对小麦幼穗组织培养的影响  23
    2.4.2 材料选择对小麦幼穗组织培养的影响  23-25
3 小麦成熟胚高效再生体系的建立  25-33
  3.1 前言  25
  3.2 材料和方法  25-27
    3.2.1 供试小麦材料  25
    3.2.2 取材与培养方法  25-26
    3.2.3 记载与统计分析方法  26-27
  3.3 结果与分析  27-31
    3.3.1 不同小麦品种和诱导培养基对愈伤组织形成的影响  27-28
    3.3.2 胚生苗对分化成苗率的影响  28
    3.3.3 不同小麦品种愈伤组织分化和成苗率分析  28-31
  3.4 讨论  31-33
    3.4.1 培养基对小麦成熟胚组织培养的影响  31
    3.4.2 基因型对小麦成熟胚组织培养的影响  31
    3.4.3 影响组织培养的其它因素  31-33
4 农杆菌介导的小麦转基因研究初探  33-40
  4.1 前言  33
  4.2 材料和方法  33-37
    4.2.1 供试小麦材料  33
    4.2.2 农杆菌菌株、载体及外源基因  33-34
    4.2.3 培养基  34
    4.2.4 取材与培养方法  34-35
    4.2.5 转基因植株的分子检测  35-37
  4.3 结果与分析  37
    4.3.1 甘露糖对小麦愈伤组织诱导和分化的影响  37
    4.3.2 转化结果和再生植株的获得  37
  4.4 讨论  37-40
    4.4.1 影响农杆菌转化过程的因素  37-38
    4.4.2 pmi安全标记基因的应用及发展前景  38-40
参考文献  40-49
致谢  49

小麦再生体系及农杆菌介导的小麦遗传转化研究

内容摘要

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