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农杆菌介导的抗虫基因的共转化研究

作　者: 张平
导　师: 潘学彪；陈宗祥
学　校: 扬州大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: GNA 水稻褐飞虱抗性鉴定抗性表现
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 130次
引　用: 2次
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内容摘要

雪花莲凝集素（GNA）具有较强的抗虫性已被证实，目前该类基因已被导入多种作物并表达对蚜虫、褐飞虱具有一定的抗性。在水稻上，已获得多份抗褐飞虱的转GNA基因的水稻纯系，但有关抗性鉴定和选育过程的报道较少，且方法也不一致。为了适应对转基因后代的连续抗性鉴定和高效选育，我们改进了稻飞虱抗性鉴定技术和程序，用此程序对转GNA基因的水稻后代进行了连续世代的抗性鉴定，在T₂代即可较准确地选到抗性纯合系，结果表明：（1）利用改进的稻飞虱抗性鉴定技术和程序，对转GNA基因的水稻后代进行了连续世代（T₀～T₃）的抗性鉴定，获得17份抗性纯合系，其抗性多数介于抗虫对照（IR36）与各自受体亲本之间。（2）方差分析结果表明，转基因材料R507、R818与各受体亲本间在稻飞虱抗性水平上存在极显著的差异，F值分别为：20.7227、50.7219。它们与抗性对照IR36之间也表现显著或极显著的差异，F值分别为：2.9376、11.9270，其中3份R507的转基因纯系（R507G-3-1、R507G-7-4、R507G-3-2）与IR36间无极显著差异，根据其受害级别，R507G-3-1被认为已达到抗的水平，其余16份抗性纯合系均属于中抗水平。（3）对R507转基因后代而言，同一转化子内不同纯系间的抗性水平无显著差异，而R818的转基因后代中，同一转化子内的不同纯系间的抗性出现了显著或极显著的差异。R507的各个转化子间以及R818各转化子间的抗性差异不显著，F值分别为1.0883、0.9481。

全文目录

中文摘要  5-7
英文摘要  7-10
第一部分文献综述  10-34
  1 根癌农杆菌Ti质粒介导基因转化  10-21
    1.1 根癌农杆菌的研究历史  10-12
    1.2 根癌农杆菌的生物学特性  12-13
    1.3 根癌农杆菌的转化过程及其原理  13-16
    1.4 根癌农杆菌侵染植物细胞的分子生物学机理  16-19
    1.5 农杆菌的侵染能力及其特异性  19-20
    1.6 根癌农杆菌转化系统的评述  20-21
  2 抗植物虫害基因工程研究进展  21-32
    2.1 B.t.毒蛋白基因  22-26
    2.2 植物外源凝集素基因  26-27
    2.3 蛋白酶抑制剂(proteinase inhibitor，PI)基因  27-30
      2.3.1 丝氨酸类蛋白酶抑制剂  28-29
      2.3.2 巯基蛋白酶抑制剂(Ori)  29-30
    2.4 其他类型的抗虫基因  30-32
      2.4.1 胆固醇氧化酶基因  30
      2.4.2 营养杀虫蛋白基因  30-31
      2.4.3 系统肽基因  31
      2.4.4 核糖体失活蛋白基因  31
      2.4.5 几丁质酶基因  31
      2.4.6 异戊烯转移酶基因  31-32
      2.4.7 非蛋白类杀虫剂调控基因  32
  3 国内外共转化研究概况  32-34
第二部分水稻转GNA基因后代对褐飞虱的抗性研究  34-44
  1 材料与方法  34-37
    1.1 材料来源  34-35
    1.2 试验设计  35-37
      1.2.1 褐飞虱的繁殖  35
      1.2.2 接虫鉴定  35-36
      1.2.3 抗性调查  36-37
  2 结果分析  37-41
    2.1 接虫效果分析  37
    2.2 各个世代的抗性鉴定  37-39
      2.2.1 T_0代、T_1代的抗性鉴定  37-38
      2.2.2 T_2代、T_3的抗性鉴定  38-39
    2.3 GNA转基因水稻纯系的抗性分析  39-41
  3 讨论  41-44
    3.1 转基因水稻的抗性鉴定  41-42
    3.2 田间抗性鉴定的规模和准确性是高效鉴定选育的关键  42
    3.3 转基因水稻材料的抗性分析  42-44
第三部分利用农杆菌介导法将三类抗虫基因导入水稻  44-61
  1 材料和方法  44-51
    1.1 试验材料  44-45
      1.1.1 供试水稻品种  44-45
      1.1.2 质粒及菌株  45
    1.2 培养基  45-46
    1.3 水稻愈伤组织的诱导  46-47
      1.3.1 水稻成熟胚愈伤组织的诱导  46-47
      1.3.2 水稻幼胚愈伤组织的诱导  47
    1.4 根癌农杆菌的培养及水稻的转化  47
      1.4.1 根癌农杆菌的培养  47
      1.4.2 水稻材料与农杆菌的共培养转化  47
    1.5 抗性愈伤组织的筛选及植株的再生  47
    1.6 水稻诱导、再生及转化频率的计算  47-48
    1.7 转基因植株的分子检测  48-51
      1.7.1 转基因水稻植株总DNA的提取  48
      1.7.2 PCR分析  48-51
  2 结果与分析  51-59
    2.1 组培因素的研究  51-54
      2.1.1 不同基本培养基对水稻成熟胚愈伤组织诱导能力的影响  51
      2.1.2 添加ABA对水稻愈伤组织诱导频率和生长状态的影响  51-52
      2.1.3 不同碳源搭配对籼稻愈伤生长的影响  52-53
      2.1.4 蔗糖浓度对提高粳稻抗性愈伤率的影响  53-54
    2.2 愈伤组织筛选的研究  54-55
      2.2.1 筛选剂潮霉素浓度对愈伤筛选的影响  54-55
      2.2.2 头孢霉素和羧苄霉素的抑菌效果及对愈伤生长的影响  55
    2.3 愈伤组织分化的研究  55-56
      2.3.1 不同的激素配比对愈伤组织分化率的影响  55-56
      2.3.2 筛选压和筛选时间的选择  56
    2.4 利用农杆菌法转化水稻获得转基因植株  56-59
      2.4.1 转基因水稻植株的获得  56-57
      2.4.2 转基因植株的分子检测  57-59
  3 结论与讨论  59-61
    3.1 农杆菌介导的水稻遗传转化条件的优化  59-60
    3.2 农杆菌的共转化  60-61
参考文献  61-69
致谢  69

农杆菌介导的抗虫基因的共转化研究

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