雄性不育是自花和常異花授粉作物利用雜種優(yōu)勢(shì)的最重要、最有效途徑,小麥雜種優(yōu)勢(shì)能否廣泛利用在很大程度上取決于人們對(duì)小麥不同類型雄性不育的認(rèn)識(shí)與理解。小麥雄性不育類型很多,有核不育、核質(zhì)互作不育、光溫敏不育等。我國(guó)小麥生產(chǎn)上小有利用的是光溫敏雄性不育,研究小麥光溫敏雄性不育的遺傳及調(diào)控機(jī)制將拓展人們對(duì)小麥雄性不育的認(rèn)識(shí)與理解,擴(kuò)大小麥雜種優(yōu)勢(shì)利用。本研究對(duì)小麥光溫敏雄性不育系337S短日低溫不育條件下顯著上調(diào)表達(dá)的幾個(gè)基因進(jìn)行了克隆,利用Gateway技術(shù)構(gòu)建了其中三個(gè)候選基因Ta MS337S-3、Ta MS337S-4、Ta MS337S-5的超表達(dá)載體,利用基因槍介導(dǎo)法和農(nóng)桿菌介導(dǎo)法對(duì)小麥不同品種幼胚進(jìn)行了遺傳轉(zhuǎn)化,對(duì)轉(zhuǎn)基因陽性苗進(jìn)行了表型差異分析,同時(shí)將三個(gè)候選基因在擬南芥中進(jìn)行了遺傳轉(zhuǎn)化和基因功能分析,主要結(jié)果如下:1.基因槍介導(dǎo)的小麥幼胚遺傳轉(zhuǎn)化:華麥2152為受體材料轉(zhuǎn)Ta MS337S-3基因共獲得了59株抗性苗,PCR檢測(cè)其中有13株陽性苗;華麥2566為受體材料轉(zhuǎn)Ta MS337S-5基因共獲得了46株抗性苗,PCR檢測(cè)其中有9株陽性苗;科農(nóng)199受體材料轉(zhuǎn)Ta MS3... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基因槍介導(dǎo)的小麥遺傳轉(zhuǎn)化過程

圖 3 再生苗的生長(zhǎng)繁殖Fig. 3 Growth and reproduction of regenerated seedlings注：A：轉(zhuǎn)基因小穗；B：轉(zhuǎn)基因種子；C：T1 代幼苗；D：T1 代陽性苗: A: Transgenic spikelet; B: Transgenic seed; C: T1 generation seedlings; D: T1 genpositive vaccine槍介導(dǎo)小麥遺傳轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)因槍介導(dǎo) TaMS337S-3 基因數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)基因槍介導(dǎo)將 TaMS337S-3 基因?qū)肴A麥 2152 中，共獲得 13 株陽性 1.5%（表 3）。我們對(duì)華麥 2152 分兩次進(jìn)行轉(zhuǎn)化，為保持相近的轉(zhuǎn)第二次轉(zhuǎn)化相距第一次約晚一周左右，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明第二次轉(zhuǎn)化率4%左右，推測(cè)可能由于侵染時(shí)間過晚，愈傷組織狀態(tài)不好，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化，第二次轉(zhuǎn)化過程中污染嚴(yán)重，雖然及時(shí)繼代轉(zhuǎn)移培養(yǎng)基，但是損傷，導(dǎo)致綠點(diǎn)數(shù)明顯減少。表 3 基因槍介導(dǎo) TaMS337S-3 基因轉(zhuǎn)化統(tǒng)計(jì)表

本研究中的華麥系列品種華麥 2566 是一個(gè)良好的遺傳轉(zhuǎn)化材料。表 4 基因槍介導(dǎo) TaMS337S-5 基因轉(zhuǎn)化統(tǒng)計(jì)表Table 4 The stastics of embryos with TaMS337S-5 by gene gun小麥品種 轉(zhuǎn)化愈傷數(shù) 帶綠點(diǎn)愈傷數(shù) 分化率% 抗性苗數(shù) PCR 陽性苗數(shù) 轉(zhuǎn)化率%華麥 2566 802 536 66.8 46 9 1.12科農(nóng) 199 800 250 31.25 39 2 0.252.2.3 基因槍介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化 T0 代抗性苗 PCR 檢測(cè)結(jié)果利用基因槍介導(dǎo)法共獲得了 140 多株抗性苗，對(duì) 140 多份樣品提取 DNA 進(jìn)行PCR 特異性擴(kuò)增，將初次檢測(cè)出來?xiàng)l帶較亮的株系，進(jìn)行重復(fù)鑒定與核實(shí)。圖 4 是華麥 2152 轉(zhuǎn) TaMS337S-3 基因 PCR 檢測(cè)結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)是以標(biāo)記基因潮霉素抗性基因 HPTⅡ的 PCR 特異擴(kuò)增檢測(cè)，其中泳道 j、l 并沒有條帶出現(xiàn)說明是陰性苗；f、h、g、k、m、n、o、r、s、t 條帶較陽性對(duì)照弱；泳道 d、e、i、p、q 條帶較亮，可以初步認(rèn)為是華麥 2152 品種轉(zhuǎn) TaMS337S-3 基因的陽性株系。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]植物核苷二磷酸激酶研究進(jìn)展[J]. 朱馨妮,汪珊珊,周佳琴,朱世華.  生物技術(shù)通報(bào). 2017(11)
[2]煙草atp9基因RNAi表達(dá)載體的構(gòu)建及遺傳轉(zhuǎn)化[J]. 謝麗娟,陶瑤,鐘思榮,吳凌敏,聶亞平,周瑋,劉棟,王建革,劉齊元.  江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]作物雄性不育系存在的問題及改良利用[J]. 王陽,高士杰,李繼洪,陳冰嬬.  東北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(06)
[4]芒果核苷二磷酸激酶（NDPK）基因克隆及表達(dá)分析[J]. 羅睿雄,趙志常,黃建峰,黨志國(guó),高愛平.  熱帶作物學(xué)報(bào). 2016(11)
[5]2010～2014年小麥遺傳轉(zhuǎn)化文獻(xiàn)分析[J]. 劉濤,周正劍,王萍,成雄鷹.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(34)
[6]巴西橡膠樹TIM23-1基因克隆、進(jìn)化及表達(dá)分析[J]. 陳江淑,鄧治,劉輝,范玉龍,姜達(dá),夏立瓊,夏志輝,李德軍.  植物生理學(xué)報(bào). 2015(10)
[7]小麥雄性不育系絨氈層異常代謝與小孢子敗育的關(guān)系[J]. 張鵬飛,宋瑜龍,張改生,趙新亮,巴青松,劉紅占,祝萬萬,李志寬,王軍衛(wèi),牛娜.  中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(09)
[8]有機(jī)添加物對(duì)小麥成熟胚愈傷組織分化特性的影響[J]. 王麗,陳耀鋒,張?jiān)虑?楊德勇,王娜,王晶晶.  西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]三例小麥細(xì)胞質(zhì)雄性不育系線粒體DNA的擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析[J]. 朱啟迪,張新缽,Ejaz M,張改生,車會(huì)學(xué),王書平,宋齊魯,楊書玲,張龍雨.  生物工程學(xué)報(bào). 2013(05)
[10]轉(zhuǎn)PvPGIP2基因小麥的獲得與紋枯病抗性鑒定[J]. 王金鳳,李釗,杜麗璞,黃素萍,徐慧君,馮斗,張?jiān)銎G.  植物遺傳資源學(xué)報(bào). 2013(01)

博士論文
[1]三種植物凝集素基因在轉(zhuǎn)基因小麥中的表達(dá)及其抗蚜效果分析[D]. 段曉亮.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]植物抗菌蛋白GmPGIP3和BvGLP1轉(zhuǎn)基因小麥的分子檢測(cè)和抗病性鑒定[D]. 黨良.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[2]基因槍法介導(dǎo)的OsNAC1、GAFP和ThpI基因轉(zhuǎn)化小麥的研究[D]. 張娟.揚(yáng)州大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3089598