耐草甘膦轉基因大豆的獲得及部分環(huán)境安全性研究
發(fā)布時間：2021-02-28 07:33
豆田雜草嚴重限制大豆產量和品質的提高,草甘膦的廣譜滅生性特點限制了它在作物田間的應用。生物技術生產的抗草甘膦轉基因作物允許農民使用草甘膦控制雜草。為獲得具有我國自主知識產權的轉基因大豆,本研究將G10-EPSPS基因通過農桿菌介導法導入大豆品種中豆32中,獲得高抗草甘膦的轉基因大豆。通過對轉基因大豆后代的分子檢測,田間草甘膦抗性鑒定,轉錄組測序、對生物多樣性的影響分析,以及轉基因大豆的營養(yǎng)成分進行分析,得到以下結果:1.Southern結果表明G10-EPSPS基因已成功整合進大豆基因組中,并為單拷貝插入。Western及Elisa結果表明G10-EPSPS蛋白在轉基因植株的根、莖、葉、花、莢皮和種子中均有表達。葉片中G10-EPSPS蛋白的含量最高。結莢期葉片中外源蛋白的含量顯著高于苗期。大豆籽粒中外源蛋白含量最低。轉基因大豆不同世代（T7、T8、T9）葉片及種子中G10-EPSPS蛋白的含量沒有顯著差異,外源蛋白在不同世代間的表達穩(wěn)定。田間試驗表明,該轉基因大豆能耐受高濃度的草甘膦。T1代對草甘...
【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：111 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
pSOY19質粒圖
上海交通大學博士學位論文第2章37圖2-2.大豆改進的半粒法遺傳轉化步驟注：(a)半種子用農桿菌侵染30分鐘；(b)半種子和農桿菌在共培養(yǎng)培養(yǎng)基上培養(yǎng)4天；(c)外植體在芽誘導培養(yǎng)基上生長14天；(d)切掉上部1/3子葉的外植體在新鮮的芽誘導培養(yǎng)基上生長14天；(e)從伸長培養(yǎng)基上長出伸長芽；(f)伸長芽在1/2MS培養(yǎng)基上生根；(g)來自于一個外植體的幾個轉化體；(h)轉化植株結實情況。Fig.2-2.StepsoftheimprovedhalfseedstransformationsysteminsoybeanNote：(a)half-seedswereinfectedwithAgrobacteriumfor30min.(b)half-seedsandAgrobacteriumwereco-culturedonco-culturemediumfor4days.(c)explantswereculturedonSImediumfor14days.(d)explantswerecutby1/3toppartandtransferredonfreshSImediumfor14days.(e)shootswereregeneratingfromexplantsinSEmedium.(f)shootswererootingin1/2MSmedium.(g)genetictransformationplantsobtainedfromoneexplant.(h)podssettingoftransformationsoybeanplant.2.3.2轉基因大豆的分子檢測2.3.2.1PCR檢測對來自一個外植體的4株T0代大豆植株用CTAB法少量提取植物基因組DNA，PCR結果顯示所檢測的4株植株均為陽性（圖2-3）。
上海交通大學博士學位論文第2章38圖2-3.T0代植株PCR結果注：泳道1：Marker;泳道2：陰性非轉基因對照植株；泳道3-6：陽性轉基因植株；泳道7：ddH2O；泳道8：陽性對照質粒。Fig.2-3.PCRresultsoftheT0generationplantsNote：Lane1:Marker;Lane2:NegativeCKplant;Lane3-6:PCRpositivetransformationplant;Lane7:ddH2O;Lane8:PositiveplasmidCK.2.3.2.2Southern分析采用XbaI，HindIII，EcoRI酶切大豆基因組DNA，與地高辛標記的G10-EPSPS基因片段制作的探針雜交，結果顯示（圖2-4）G10-EPSPS基因已成功整合進入大豆基因組中，并為單拷貝插入。圖2-4.T1代植株SouthernBlot分析注:泳道1:陽性質粒DNA用XbaI酶切；泳道2:陰性非轉基因植株DNA用XbaI酶切；泳道3-5:陽性轉基因植株DNA用EcoRI,HindIII,XbaI酶切.Fig.2-4.SouthernblotanalysisofT1generationplant.Note:Lane1:positivecontrolplasmidDNAdigestedwithXbaI;Lane2:non-transformednegativecontrolplantgenomicDNAdigestedwithXbaI;Lane3-5:positivetransgenicplantgenomicDNAdigestedwithEcoRI,HindIII,XbaI.2.3.2.3EPSPS基因的實時定量表達（qRT-PCR）各組織G10-EPSPS基因在RNA水平上的表達情況如圖2-5：
【參考文獻】：
期刊論文
[1]轉基因大豆SHZD32-01對草甘膦的抗性及草甘膦除草效果研究[J]. 李娜,曹越平. 大豆科學. 2018(03)
[2]干旱脅迫下轉基因抗旱大豆與不同碳代謝途徑雜草生存競爭的研究[J]. 王靖宇,丁偉,Muhammad Shahid Khan,程茁,戴航宇. 江蘇農業(yè)科學. 2018(03)
[3]抗蟲基因Cry1Iem轉化大豆的研究[J]. 何歡,高嵩,韓丹,吳楠,曲靜,王丕武. 吉林農業(yè)大學學報. 2017(06)
[4]水稻抗咪唑啉酮類除草劑基因ALS功能標記的開發(fā)與應用[J]. 王芳權,楊杰,范方軍,李文奇,王軍,許揚,朱金燕,費云燕,仲維功. 作物學報. 2018(03)
[5]雜草環(huán)境下轉EPSPS基因大豆NZL06-698的生態(tài)適應性研究[J]. 黃鷂,郭汝清,劉標. 大豆科學. 2017(06)
[6]轉基因抗蟲、耐除草劑復合性狀玉米SK12-5生存競爭能力評價[J]. 謝彥博,譚喜昌,邢珍娟,李蔥蔥,李飛武,劉娜. 玉米科學. 2017(05)
[7]國內外抗除草劑基因專利的分析[J]. 張玉池,王曉蕾,徐文蓉,劉琪,相世剛,戴偉民,強勝,宋小玲. 雜草學報. 2017(02)
[8]耐鹽堿轉基因大豆（SRTS）生存競爭能力評價[J]. 劉琦,夏善勇,劉昭軍,譚巍巍,劉鑫磊,吳濱,李希臣. 大豆科學. 2017(03)
[9]乙酰乳酸合成酶及ALS基因研究概述[J]. 任洪雷. 中國農學通報. 2016(26)
[10]抗草甘膦轉基因大豆的抗性及栽培地生存競爭能力研究[J]. 張家進,武湘豫,曹越平. 上海交通大學學報(農業(yè)科學版). 2017(04)
博士論文
[1]雜交水稻參與雜草稻起源的證據及抗除草劑轉基因水稻生態(tài)風險研究[D]. 張晶旭.南京農業(yè)大學 2015
[2]轉G2-aroA基因抗草甘膦棉花植株的獲得及特異性檢測[D]. 張小兵.中國農業(yè)科學院 2015
[3]牛筋草（Eleusine indica （L.）Gaertn.）對草甘膦的抗藥性[D]. 陳景超.中國農業(yè)科學院 2015
[4]新型轉基因抗草甘膦玉米的培育及轉基因玉米安全控制技術的研究[D]. 李京.浙江大學 2013
[5]大豆植株再生和遺傳轉化技術體系的研究[D]. 楊超.南京農業(yè)大學 2009
碩士論文
[1]轉g10evo基因抗草甘膦大豆的研究[D]. 譚苗苗.浙江大學 2016
本文編號：3055532
【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：111 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
pSOY19質粒圖
上海交通大學博士學位論文第2章37圖2-2.大豆改進的半粒法遺傳轉化步驟注：(a)半種子用農桿菌侵染30分鐘；(b)半種子和農桿菌在共培養(yǎng)培養(yǎng)基上培養(yǎng)4天；(c)外植體在芽誘導培養(yǎng)基上生長14天；(d)切掉上部1/3子葉的外植體在新鮮的芽誘導培養(yǎng)基上生長14天；(e)從伸長培養(yǎng)基上長出伸長芽；(f)伸長芽在1/2MS培養(yǎng)基上生根；(g)來自于一個外植體的幾個轉化體；(h)轉化植株結實情況。Fig.2-2.StepsoftheimprovedhalfseedstransformationsysteminsoybeanNote：(a)half-seedswereinfectedwithAgrobacteriumfor30min.(b)half-seedsandAgrobacteriumwereco-culturedonco-culturemediumfor4days.(c)explantswereculturedonSImediumfor14days.(d)explantswerecutby1/3toppartandtransferredonfreshSImediumfor14days.(e)shootswereregeneratingfromexplantsinSEmedium.(f)shootswererootingin1/2MSmedium.(g)genetictransformationplantsobtainedfromoneexplant.(h)podssettingoftransformationsoybeanplant.2.3.2轉基因大豆的分子檢測2.3.2.1PCR檢測對來自一個外植體的4株T0代大豆植株用CTAB法少量提取植物基因組DNA，PCR結果顯示所檢測的4株植株均為陽性（圖2-3）。
上海交通大學博士學位論文第2章38圖2-3.T0代植株PCR結果注：泳道1：Marker;泳道2：陰性非轉基因對照植株；泳道3-6：陽性轉基因植株；泳道7：ddH2O；泳道8：陽性對照質粒。Fig.2-3.PCRresultsoftheT0generationplantsNote：Lane1:Marker;Lane2:NegativeCKplant;Lane3-6:PCRpositivetransformationplant;Lane7:ddH2O;Lane8:PositiveplasmidCK.2.3.2.2Southern分析采用XbaI，HindIII，EcoRI酶切大豆基因組DNA，與地高辛標記的G10-EPSPS基因片段制作的探針雜交，結果顯示（圖2-4）G10-EPSPS基因已成功整合進入大豆基因組中，并為單拷貝插入。圖2-4.T1代植株SouthernBlot分析注:泳道1:陽性質粒DNA用XbaI酶切；泳道2:陰性非轉基因植株DNA用XbaI酶切；泳道3-5:陽性轉基因植株DNA用EcoRI,HindIII,XbaI酶切.Fig.2-4.SouthernblotanalysisofT1generationplant.Note:Lane1:positivecontrolplasmidDNAdigestedwithXbaI;Lane2:non-transformednegativecontrolplantgenomicDNAdigestedwithXbaI;Lane3-5:positivetransgenicplantgenomicDNAdigestedwithEcoRI,HindIII,XbaI.2.3.2.3EPSPS基因的實時定量表達（qRT-PCR）各組織G10-EPSPS基因在RNA水平上的表達情況如圖2-5：
【參考文獻】：
期刊論文
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[3]抗蟲基因Cry1Iem轉化大豆的研究[J]. 何歡,高嵩,韓丹,吳楠,曲靜,王丕武. 吉林農業(yè)大學學報. 2017(06)
[4]水稻抗咪唑啉酮類除草劑基因ALS功能標記的開發(fā)與應用[J]. 王芳權,楊杰,范方軍,李文奇,王軍,許揚,朱金燕,費云燕,仲維功. 作物學報. 2018(03)
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[6]轉基因抗蟲、耐除草劑復合性狀玉米SK12-5生存競爭能力評價[J]. 謝彥博,譚喜昌,邢珍娟,李蔥蔥,李飛武,劉娜. 玉米科學. 2017(05)
[7]國內外抗除草劑基因專利的分析[J]. 張玉池,王曉蕾,徐文蓉,劉琪,相世剛,戴偉民,強勝,宋小玲. 雜草學報. 2017(02)
[8]耐鹽堿轉基因大豆（SRTS）生存競爭能力評價[J]. 劉琦,夏善勇,劉昭軍,譚巍巍,劉鑫磊,吳濱,李希臣. 大豆科學. 2017(03)
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[10]抗草甘膦轉基因大豆的抗性及栽培地生存競爭能力研究[J]. 張家進,武湘豫,曹越平. 上海交通大學學報(農業(yè)科學版). 2017(04)
博士論文
[1]雜交水稻參與雜草稻起源的證據及抗除草劑轉基因水稻生態(tài)風險研究[D]. 張晶旭.南京農業(yè)大學 2015
[2]轉G2-aroA基因抗草甘膦棉花植株的獲得及特異性檢測[D]. 張小兵.中國農業(yè)科學院 2015
[3]牛筋草（Eleusine indica （L.）Gaertn.）對草甘膦的抗藥性[D]. 陳景超.中國農業(yè)科學院 2015
[4]新型轉基因抗草甘膦玉米的培育及轉基因玉米安全控制技術的研究[D]. 李京.浙江大學 2013
[5]大豆植株再生和遺傳轉化技術體系的研究[D]. 楊超.南京農業(yè)大學 2009
碩士論文
[1]轉g10evo基因抗草甘膦大豆的研究[D]. 譚苗苗.浙江大學 2016
本文編號：3055532
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