發(fā)布時(shí)間：2017-11-27 08:32

  本文關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)早粳稻品系目的基因整合及其表達(dá)

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【摘要】：水稻(Oryza sativa)是我國(guó)重要的糧食和經(jīng)濟(jì)作物,也是東北地區(qū)三大主要農(nóng)作物之一。我國(guó)有65%以上的人口以稻米為主食,稻米的生產(chǎn)安全關(guān)乎國(guó)計(jì)民生�，F(xiàn)今蟲(chóng)害對(duì)稻米的生產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅,每年水稻因蟲(chóng)害造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)115億元。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)害蟲(chóng)的防治主要依賴于化學(xué)試劑,但化學(xué)試劑的長(zhǎng)期大量使用不僅浪費(fèi)人力、物力和財(cái)力,還會(huì)造成環(huán)境污染、害蟲(chóng)再猖獗等問(wèn)題。因此,培育抗蟲(chóng)水稻至關(guān)重要。目前,水稻轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)趨于成熟并培育出多種具有抗蟲(chóng)作用的轉(zhuǎn)Bt基因水稻。本研究以轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)早粳稻空育131和超級(jí)稻松粳9號(hào)為材料,利用常規(guī)PCR、試紙條、實(shí)時(shí)熒光定量PCR、酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)、Southern blot和全基因組重測(cè)序等檢測(cè)方法,從DNA水平、mRNA水平、蛋白水平及Bt基因轉(zhuǎn)錄水平與表達(dá)水平的相關(guān)性進(jìn)行研究,從中選育出外源基因遺傳穩(wěn)定性強(qiáng)、轉(zhuǎn)錄水平和表達(dá)水平高、拷貝數(shù)低且插入位點(diǎn)未破壞水稻內(nèi)源基因的抗蟲(chóng)Bt水稻植株。主要結(jié)果如下:1、利用Basta篩選、試紙條和常規(guī)PCR檢測(cè)等方法,經(jīng)過(guò)T0~T9代篩選,成功獲得了Bt早粳稻空育131和Bt超級(jí)稻松粳9號(hào),其中HD1(轉(zhuǎn)cry1C*基因空育131)22個(gè),HD2(轉(zhuǎn)cry2A*基因空育131)10個(gè),HD3(轉(zhuǎn)cry1C*基因松粳9號(hào))45個(gè),HD4(轉(zhuǎn)cry2A*基因松粳9號(hào))26個(gè)。2、利用real time PCR方法檢測(cè)Bt水稻分蘗期和抽穗期各組織中Bt基因轉(zhuǎn)錄水平。檢測(cè)結(jié)果表明:同一品系不同株系同一生長(zhǎng)期相同組織間Bt基因轉(zhuǎn)錄水平存在差異;相同株系同一生長(zhǎng)期不同組織間Bt基因轉(zhuǎn)錄水平存在明顯差異,由高到低依次為葉片幼穗莖鞘;相同株系不同生長(zhǎng)期相同組織間Bt基因轉(zhuǎn)錄水平也存在明顯差異,表現(xiàn)為抽穗期分蘗期。3、利用ELISA方法檢測(cè)Bt水稻分蘗期、抽穗期、灌漿期和完熟期各組織中Bt蛋白的表達(dá)量。檢測(cè)結(jié)果表明:同一品系不同株系同一生長(zhǎng)期相同組織間Bt蛋白的表達(dá)量存在差異;相同株系同一生長(zhǎng)期不同組織間Bt蛋白的表達(dá)量存在明顯差異,在分蘗期表現(xiàn)為葉片莖鞘,抽穗期表現(xiàn)為葉片幼穗莖鞘,灌漿期表現(xiàn)為葉片莖鞘幼穗,且都高于完熟期糙米中Bt蛋白的表達(dá)量;相同株系不同生長(zhǎng)期相同組織間Bt蛋白的表達(dá)量也存在明顯差異,在HD1、HD3品系的葉片和莖鞘中表現(xiàn)為灌漿期抽穗期分蘗期,在HD2、HD4品系的葉片和莖鞘中表現(xiàn)為灌漿期≈抽穗期分蘗期,在各品系的幼穗中表現(xiàn)為抽穗期≥灌漿期,且都高于完熟期Bt蛋白的表達(dá)量。4、利用SPSS軟件分析Bt水稻中Bt基因轉(zhuǎn)錄水平與翻譯水平相關(guān)性。分析結(jié)果表明:在HD1、HD2、HD3和HD4品系的葉片、莖鞘和幼穗中Bt基因轉(zhuǎn)錄水平與翻譯水平均在0.01或0.05水平上表現(xiàn)出顯著的正相關(guān)性。5、利用Southern blot檢測(cè)Bt水稻中篩選標(biāo)記基因和目的基因拷貝數(shù)。檢測(cè)結(jié)果表明:經(jīng)過(guò)連續(xù)傳代后,篩選標(biāo)記基因和目的基因的遺傳趨于穩(wěn)定,各株系間拷貝數(shù)雖有所不同,但都介于1~2拷貝數(shù)之間。6、利用植物全基因組重測(cè)序技術(shù)對(duì)優(yōu)勢(shì)Bt水稻植株HD1-3、HD2-2、HD3-2和HD4-3進(jìn)行Bt基因插入位點(diǎn)測(cè)定。結(jié)果表明:Bt基因分別插入在各Bt水稻植株的第3號(hào)、第7號(hào)、第8號(hào)和第1號(hào)染色體上。
【學(xué)位授予單位】：黑龍江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S511.22

【相似文獻(xiàn)】

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