發(fā)布時間：2020-09-10 12:23

　　 小麥?zhǔn)俏覈钪饕募Z食作物之一,小麥的產(chǎn)量、品質(zhì)、安全性等因素直接影響著我國的糧食安全和社會穩(wěn)定。粒重作為產(chǎn)量構(gòu)成因素之一,一直是育種家重點關(guān)注的方面之一。隨著多年來育種工作的發(fā)展,傳統(tǒng)育種技術(shù)已很難取得跨越式的發(fā)展。自1992年Vasil獲得第一株轉(zhuǎn)基因植物以來,對各種糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物的轉(zhuǎn)基因工作逐漸成為熱門。但目前小麥的轉(zhuǎn)基因技術(shù)仍然發(fā)展緩慢。尤其是近年來,人們對轉(zhuǎn)基因食品的安全性日益關(guān)注,我國也對無篩選標(biāo)記轉(zhuǎn)基因作物的研究提出了新的要求,這對小麥的轉(zhuǎn)基因技術(shù)提出了更大的挑戰(zhàn)。本研究以粒重相關(guān)基因TaGW2為目標(biāo)基因,針對目前小麥組織培養(yǎng)困難和篩選標(biāo)記難以去除的問題,進(jìn)行了TaGW2基因的單倍型分析、轉(zhuǎn)基因載體構(gòu)建和遺傳轉(zhuǎn)化研究,取得以下結(jié)果:1、在361份材料中共篩選了 54份大粒材料,并對TaGW2基因進(jìn)行了單倍型分析。共檢測到了 6種單倍型,且發(fā)現(xiàn)中麥895和許科316的TaGW2-6AS在976與977位之間發(fā)生了 T堿基的插入,導(dǎo)致了該基因在987位的讀碼終止。在對第7內(nèi)含子的測序中,檢測到6BS中有3種單倍型,在該內(nèi)含子的459、478、594、679、821bp處具有多態(tài)性;6DS檢測到2種單倍型,在該內(nèi)含子的709和713bp處具有多態(tài)性2、利用同源克隆的方法,在大粒材料“品冬34”中克隆到了提前終止的TaGW2基因,并將該基因成功構(gòu)建在了三個植物表達(dá)載體中:PCXSN-TaGW2、DRB-bar-TaGW2和PTCK303mm-TaGW2,其中PCXSN-TaGW2為含潮霉素篩選標(biāo)記的載體,DRB-bar-TaGW2為含除草劑抗性的雙右邊界載體,PTCK303mm-TaGW2為無篩選標(biāo)記載體。3、選用小偃22、Z50和鄭麥366為受體材料,進(jìn)行了幼胚組織培養(yǎng)和農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化,并針對褐化和水漬化現(xiàn)象進(jìn)行了培養(yǎng)體系優(yōu)化。其中小偃22和Z50在供試的三個品種中具有較高的出愈率。小偃22在幼胚遺傳轉(zhuǎn)化的抑菌階段,褐化程度最低。在抑菌階段培養(yǎng)基中添加硫辛酸,可有效降低愈傷組織的褐化程度,但硫辛酸的添加會顯著提高愈傷組織水漬化的程度,導(dǎo)致愈傷組織再生困難。甜菜堿的添加可降低愈傷組織水漬化程度,且能降低Z50愈傷組織褐化程度,但會提高小偃22愈傷組織褐化的程度。4、選用小偃22為受體材料,對其進(jìn)行了成熟胚組織培養(yǎng)和農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化,并研究了不同接種方式和不同培養(yǎng)基對愈傷組織形態(tài)的影響,結(jié)果表明,切胚出愈速度較刮胚更快,但二者15天的出愈率差異并不顯著;在誘導(dǎo)培養(yǎng)基中添加0.1mM以上的硫辛酸會降低成熟胚的出愈率;在抑菌階段添加0.1mM硫辛酸可降低切胚愈傷組織的褐化程度,并降低愈傷組織水漬化的程度;在誘導(dǎo)培養(yǎng)基中添加5mg ·L-1的硝酸銀可提高刮胚愈傷組織的出愈率。綜合而言,采用刮胚、在誘導(dǎo)階段添加5mg ·L-1 AgN03,愈傷組織顏色淺黃,水漬化現(xiàn)象較輕,有利于愈傷組織的繼續(xù)生長。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S512.1
【部分圖文】：

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本文編號：2815817