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通过维管组织特异性表达T4溶菌酶基因提高水稻白叶枯病抗性

作　者: 储成群
导　师: 王幼平；储成才
学　校: 四川大学
专　业: 遗传学
关键词: 水稻 组织特异性启动子 维管组织 T4溶菌酶基因 白叶枯病
分类号: S435.111
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 51次
引　用: 1次
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内容摘要


白叶枯病是一种典型的细菌性维管束病。病菌从叶片的水孔、伤口或茎基和根部的伤口侵入，然后进入维管组织内大量繁殖并扩展到其它部位，从而引起系统性侵染而使水稻植株出现凋萎型症状。gdcsP启动子分离于C3-C4中间型植物Flaveria anomala中甘氨酸脱羧酶（GDC）P-蛋白亚基的上游调控序列。研究发现gdcsP启动子具有维管束表达特异性，在水稻中的表达受植物发育阶段的调控，在幼嫩组织中表达较强，随着发育程度的增加，表达活性也随之降低，而在成熟组织中表达较弱。T4溶菌酶基因的表达产物可通过水解微生物细胞壁上的粘多糖的β-1，4-葡萄糖苷键而达到裂解微生物的目的。通过使用维管束特异性启动子表达目的基因就可以针对性的抑制病菌的生长。我们使用gdcsP启动子控制T4溶菌酶基因在维管束中特异性表达，从而控制水稻白叶枯病。 将4.5kb长的gdcsP启动子与T4溶菌酶基因编码区融合，构建植物表达载体。采用基因枪法和农杆菌介导法转化两个水稻品种丰优516和台北309，获得抗白叶枯病转基因植株。通过对拟转基因植株的PCR Southern杂交等，证实了外源基因确实整合到部分植株的基因组中。接病试验表明，不同转基因植株对白叶枯病表现出不同的抗性；部分水稻转基因植株中的T4溶菌酶嵌合基因的表达提高了水稻对白叶枯病的抗性，并且得到了高抗植株。

全文目录


中文摘要  5-7
英文摘要  7-9
本文缩写词表  9-10
第一部分 实验部分  10-38
  一 前言  10
  二 材料及方法  10-22
    1 材料  10-11
    2 培养基  11-12
    3 愈伤组织的诱导和继代  12-13
    4 质粒DNA的制备  13-15
    5 基因枪方法转化水稻  15-16
    6 农杆菌介导方法转化水稻  16-17
    7 抗性愈伤组织的筛选和植株再生  17-18
    8 水稻总DNA的提取  18-19
    9 转化植株的PCR分析  19-20
    10 转基因植物的Southern分析  20-22
    11 水稻白叶枯病接菌实验  22
  三 结果  22-30
    1 gdcsP：lys嵌合基因表达载体的构建  22-23
    2 转化gdcsP：lys嵌合基因植株的获得  23-26
    3 转化gdcsP：lys嵌合基因植株的PCR分析  26
    4 转化gdcsP：lys嵌合基因植株的Southern分析  26-27
    5 转基因植株的抗病性分析  27-30
  四 讨论  30-32
    1 gdcsP表达模式与生物安全性  30-31
    2 特异性表达T4溶菌酶基因可提高水稻对白叶枯病的抗性  31-32
  五 总结  32-34
  参考文献  34-38
第二部分 文献综述：水稻抗白叶枯病研究进展  38-57
  一 引言  38-39
  二 植物抗病的分子机理  39-40
  三 水稻白叶枯病研究进展  40-47
    1 水稻品种对白叶枯病的抗病性  43-44
    2 白叶枯病抗性基因的定位与克隆  44-47
  四 水稻抗白叶枯病基因工程育种  47-50
    1 白叶枯病抗性的分子标记辅助选择  47-48
    2 导入水稻来源的白叶枯抗性基因  48-49
    3 导入异源抗病基因  49-50
  五 展望  50-52
  参考文献  52-57
攻读硕士学位阶段发表论文及获奖情况  57-58
致谢  58

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中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 病虫害及其防治 > 农作物病虫害及其防治 > 禾谷类作物病虫害 > 稻病虫害 > 病害
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