基因開關(guān)系統(tǒng)在兩系雜交稻上的效果驗(yàn)證和應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-31 21:51
轉(zhuǎn)基因糧食作物的食用安全性問題一直是公眾爭議的熱點(diǎn),也是轉(zhuǎn)基因糧食作物迄今為止在全國乃至全球范圍內(nèi)尚未能得以商業(yè)化或廣泛商業(yè)化種植的重要原因。2012-2016年期間,本課題組利用水稻綠色組織特異性表達(dá)啟動(dòng)子rbcS、位點(diǎn)特異性重組系統(tǒng)Cre/loxP、核定位信號(hào)krp2和終止子nosT等組件,致力開發(fā)了一種“基因開關(guān)”系統(tǒng),使其控制的外源基因只在除種子外的綠色組織部位精確表達(dá),為轉(zhuǎn)基因作物食用安全性問題提供了全新和可行的解決途徑。為了成功將“基因開關(guān)”系統(tǒng)由基礎(chǔ)研究推向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用,本文以“基因開關(guān)”系統(tǒng)為核心,圍繞胚乳零表達(dá)型兩系抗蟲及抗除草劑雜交水稻親本種質(zhì)創(chuàng)造及其組合選育工作展開研究,所獲得的主要研究結(jié)果如下:一、“基因開關(guān)”系統(tǒng)在兩系雜交水稻上的工作狀況被證實(shí)是可行的:選用實(shí)驗(yàn)室已有的基因開關(guān)轉(zhuǎn)化的兩系親本材料配制了 5個(gè)不同的抗蟲雜交組合201S-K1/ZR6-LB2、201S-K4/ZR6-LB2、201S-K17/ZR6-LB2、201S-K17/551-LB6和604S-K5/ZR6-LB2,并分別于.水稻分蘗、抽穗和灌漿三個(gè)時(shí)期檢測其葉片、莖稈以及灌漿完熟期糙米和精...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1轉(zhuǎn)基因雜交組合葉片及莖稈中CrylAb/lAc蛋白含量測定
浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?基因開關(guān)系統(tǒng)在兩系抗蟲雜交稻中的效果驗(yàn)證??各雜交組合糙米及精米中蛋白含量測定結(jié)果如圖2.2所示,在陽性對照浙優(yōu)??3號(hào)的糙米及精米中均能檢測到相當(dāng)高量的CrylAb/lAc蛋白,分別為450ng/g??和204ng/g,而在所有轉(zhuǎn)基因雜交組合的糙米及精米中則都檢測不到CrylAb/lAc??蛋白的表達(dá),其檢測值經(jīng)SPSS單因素ANOVA的事后多重比較Dunnett-t測驗(yàn)??顯示與陰性對照無顯著差異(表2.1)。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明“基因開關(guān)”系統(tǒng)在??兩系抗蟲雜交組合中工作正常,像所預(yù)期的一樣,抗蟲蛋白只在除種子外的綠色??組織表達(dá),在種子部位完全不表迗。??500?1????丁?Brcywniice??r ̄ ̄1?White?rice??^?400?-??t??/-i?s?i??■SI??I<?300???I??ii??200?-?Pi??<?-?Ij??I??°?i?I??f?100?-?j??〇? ̄ ̄1?i?i?i?i?i?i??Z?Z?^?/??圖2.2轉(zhuǎn)基因雜交組合糙米及精米中CrylAb/lAc蛋白含量測定。??NT:非轉(zhuǎn)基因雜交組合陰性對照。??Figure?2.2?The?content?of?Cryl?Ab/1?Ac?protein?in?t
?基因開關(guān)系統(tǒng)在兩系抗蟲雜交稻中的效果驗(yàn)證??亡率從55%-68.33%不等,抗蟲性比陽性對照浙優(yōu)3號(hào)要差一些,但極顯著優(yōu)于??非轉(zhuǎn)基因的陰性對照(圖2.3a)。莖稈室內(nèi)接蟲二化螟處理的典型表現(xiàn)如圖2.3b??所示。陽性對照浙優(yōu)3號(hào)及5個(gè)轉(zhuǎn)基因雜交組合和非轉(zhuǎn)基因陰性對照中,均有一??定數(shù)量的活蟲,且存活活蟲的體態(tài)、發(fā)育程度及行動(dòng)力呈現(xiàn)差異。所有的轉(zhuǎn)基因??雜交組合中的活蟲與陰性對照中的活蟲相比較,均表現(xiàn)出發(fā)育滯緩、體形偏小和??活動(dòng)力弱,其對莖稈的危害也極;而在5個(gè)轉(zhuǎn)基因雜交組合中,組合??201S-K1/ZR6-LB2及201S-K4/ZR6-LB2中存活的活蟲的體型較大,其余3個(gè)組??合?201S-K17/ZR6-LB2、201S-K17/551-LB6?和?604S-K4/ZR6-LB2?中存活的活蟲看??起來與一齡幼蟲相近;并且,我們對莖稈中的存活的二化螟進(jìn)行了稱重,結(jié)果發(fā)??現(xiàn),所有雜交組合中存活的幼蟲的重量都極顯著低于陰性對照,且其體重大小規(guī)??律
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻的研究進(jìn)展[J]. 溫莉嫻,周菲,鄒玉蘭. 植物保護(hù)學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]轉(zhuǎn)cry1Ab+cry1C雙價(jià)抗蟲水稻對二化螟的抗性評價(jià)[J]. 陳耕,何珊,韓蘭芝,彭于發(fā). 中國生物防治學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]轉(zhuǎn)cry1C*基因抗蟲超級粳稻田間目的基因表達(dá)及抗螟蟲性研究[J]. 李冬雪,田崇兵,劉長華,李榮田. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2017(36)
[4]除草劑抗性農(nóng)作物育種研究進(jìn)展[J]. 李燕敏,祁顯濤,劉昌林,劉方,謝傳曉. 作物雜志. 2017(02)
[5]轉(zhuǎn)Bt cry1Ah基因抗蟲玉米的分子檢測及農(nóng)藝性狀分析[J]. 戴軍,李秀影,朱莉,汪海,張杰,何康來,郎志宏,黃大昉. 生物技術(shù)通報(bào). 2014(05)
[6]組織特異性啟動(dòng)子在作物基因工程中的研究進(jìn)展[J]. 賀紅霞,陳亮,林春晶,柳青. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(09)
[7]抗蟲抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻恢復(fù)系B2A68的培育[J]. 翁綠水,蔣利平,肖國櫻. 雜交水稻. 2013(01)
[8]不同草銨膦用量對耐除草劑水稻秧苗素質(zhì)及產(chǎn)量的影響[J]. 楊益善,唐俐,蔡衛(wèi)青,鄧曉湘,盛夏冰. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究. 2012(06)
[9]草銨膦在轉(zhuǎn)基因抗除草劑雜交稻栽培中的應(yīng)用效果研究[J]. 周浩,于江輝,孟秋成,李錦江,陳芬,蔣顯彬,肖國櫻. 作物研究. 2012(05)
[10]耐除草劑轉(zhuǎn)基因作物研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 邱龍,馬崇烈,劉博林,章旺根. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(12)
博士論文
[1]三種Bt基因(cry1Ac、cry2A~*和cry9C~*)抗蟲水稻的培育及評價(jià)[D]. 陳浩.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]轉(zhuǎn)cryNGc基因水稻的抗蟲性研究[D]. 閆瑋玉.東北師范大學(xué) 2016
本文編號(hào):3011638
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1轉(zhuǎn)基因雜交組合葉片及莖稈中CrylAb/lAc蛋白含量測定
浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?基因開關(guān)系統(tǒng)在兩系抗蟲雜交稻中的效果驗(yàn)證??各雜交組合糙米及精米中蛋白含量測定結(jié)果如圖2.2所示,在陽性對照浙優(yōu)??3號(hào)的糙米及精米中均能檢測到相當(dāng)高量的CrylAb/lAc蛋白,分別為450ng/g??和204ng/g,而在所有轉(zhuǎn)基因雜交組合的糙米及精米中則都檢測不到CrylAb/lAc??蛋白的表達(dá),其檢測值經(jīng)SPSS單因素ANOVA的事后多重比較Dunnett-t測驗(yàn)??顯示與陰性對照無顯著差異(表2.1)。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明“基因開關(guān)”系統(tǒng)在??兩系抗蟲雜交組合中工作正常,像所預(yù)期的一樣,抗蟲蛋白只在除種子外的綠色??組織表達(dá),在種子部位完全不表迗。??500?1????丁?Brcywniice??r ̄ ̄1?White?rice??^?400?-??t??/-i?s?i??■SI??I<?300???I??ii??200?-?Pi??<?-?Ij??I??°?i?I??f?100?-?j??〇? ̄ ̄1?i?i?i?i?i?i??Z?Z?^?/??圖2.2轉(zhuǎn)基因雜交組合糙米及精米中CrylAb/lAc蛋白含量測定。??NT:非轉(zhuǎn)基因雜交組合陰性對照。??Figure?2.2?The?content?of?Cryl?Ab/1?Ac?protein?in?t
?基因開關(guān)系統(tǒng)在兩系抗蟲雜交稻中的效果驗(yàn)證??亡率從55%-68.33%不等,抗蟲性比陽性對照浙優(yōu)3號(hào)要差一些,但極顯著優(yōu)于??非轉(zhuǎn)基因的陰性對照(圖2.3a)。莖稈室內(nèi)接蟲二化螟處理的典型表現(xiàn)如圖2.3b??所示。陽性對照浙優(yōu)3號(hào)及5個(gè)轉(zhuǎn)基因雜交組合和非轉(zhuǎn)基因陰性對照中,均有一??定數(shù)量的活蟲,且存活活蟲的體態(tài)、發(fā)育程度及行動(dòng)力呈現(xiàn)差異。所有的轉(zhuǎn)基因??雜交組合中的活蟲與陰性對照中的活蟲相比較,均表現(xiàn)出發(fā)育滯緩、體形偏小和??活動(dòng)力弱,其對莖稈的危害也極;而在5個(gè)轉(zhuǎn)基因雜交組合中,組合??201S-K1/ZR6-LB2及201S-K4/ZR6-LB2中存活的活蟲的體型較大,其余3個(gè)組??合?201S-K17/ZR6-LB2、201S-K17/551-LB6?和?604S-K4/ZR6-LB2?中存活的活蟲看??起來與一齡幼蟲相近;并且,我們對莖稈中的存活的二化螟進(jìn)行了稱重,結(jié)果發(fā)??現(xiàn),所有雜交組合中存活的幼蟲的重量都極顯著低于陰性對照,且其體重大小規(guī)??律
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻的研究進(jìn)展[J]. 溫莉嫻,周菲,鄒玉蘭. 植物保護(hù)學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]轉(zhuǎn)cry1Ab+cry1C雙價(jià)抗蟲水稻對二化螟的抗性評價(jià)[J]. 陳耕,何珊,韓蘭芝,彭于發(fā). 中國生物防治學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]轉(zhuǎn)cry1C*基因抗蟲超級粳稻田間目的基因表達(dá)及抗螟蟲性研究[J]. 李冬雪,田崇兵,劉長華,李榮田. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2017(36)
[4]除草劑抗性農(nóng)作物育種研究進(jìn)展[J]. 李燕敏,祁顯濤,劉昌林,劉方,謝傳曉. 作物雜志. 2017(02)
[5]轉(zhuǎn)Bt cry1Ah基因抗蟲玉米的分子檢測及農(nóng)藝性狀分析[J]. 戴軍,李秀影,朱莉,汪海,張杰,何康來,郎志宏,黃大昉. 生物技術(shù)通報(bào). 2014(05)
[6]組織特異性啟動(dòng)子在作物基因工程中的研究進(jìn)展[J]. 賀紅霞,陳亮,林春晶,柳青. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(09)
[7]抗蟲抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻恢復(fù)系B2A68的培育[J]. 翁綠水,蔣利平,肖國櫻. 雜交水稻. 2013(01)
[8]不同草銨膦用量對耐除草劑水稻秧苗素質(zhì)及產(chǎn)量的影響[J]. 楊益善,唐俐,蔡衛(wèi)青,鄧曉湘,盛夏冰. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究. 2012(06)
[9]草銨膦在轉(zhuǎn)基因抗除草劑雜交稻栽培中的應(yīng)用效果研究[J]. 周浩,于江輝,孟秋成,李錦江,陳芬,蔣顯彬,肖國櫻. 作物研究. 2012(05)
[10]耐除草劑轉(zhuǎn)基因作物研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 邱龍,馬崇烈,劉博林,章旺根. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(12)
博士論文
[1]三種Bt基因(cry1Ac、cry2A~*和cry9C~*)抗蟲水稻的培育及評價(jià)[D]. 陳浩.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]轉(zhuǎn)cryNGc基因水稻的抗蟲性研究[D]. 閆瑋玉.東北師范大學(xué) 2016
本文編號(hào):3011638
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nzwlw/3011638.html
最近更新
教材專著