玉米是重要的糧食、飼料、工業(yè)原料的作物,具有非常重要的經濟價值和社會意義。玉米持續(xù)升高的需求推動了百余年來玉米育種研究的不斷深入。CRISPR/Cas9系統(tǒng)作為一種最新的基因組編輯技術,具有簡單,高效的優(yōu)點,已被廣泛應用于多種物種的基因組編輯研究且取得了眾多成果。開展利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)敲除玉米基因的研究可望創(chuàng)造出優(yōu)異育種材料,也是玉米基因功能分析的重要手段。本論文利用CRISP/Cas9系統(tǒng)對玉米Trihelix轉錄因子ZmThx20基因和具有bHLH結構域的轉錄因子ZwPTF1基因進行定點編輯研究,驗證CRISPR/Cas9系統(tǒng)對玉米的編輯效率和特異性。我們利用基因槍轟擊法獲得轉基因玉米,檢測了轉基因植株中CRISPR/Cas9系統(tǒng)對這兩個基因的編輯效率及其遺傳穩(wěn)定性,初步研究結果如下:1.通過基因槍轟擊法將構建好的CRISP/Cas9系統(tǒng)的植物表達載體轉入玉米幼胚中,通過植物組織培養(yǎng)方法獲得轉基因再生植株。移栽成活后定植田間,自交或姊妹交收獲種子。2.利用除草劑對T1代轉基因玉米進行除草劑草丁膦涂抹篩選,然后對抗性較好的植株進行PCR檢測。在轉入載體VK005-02-G... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一部分 前言
    1.1 基因編輯技術的發(fā)展及意義
    1.2 CRISPR/Cas編輯系統(tǒng)的結構以及原理
    1.3 CRISPR/Cas9在植物研究中應用及進展
    1.4 CRISPR/Cas9系統(tǒng)在玉米中的應用
    1.5 基因槍在植物遺傳轉化中的應用
    1.6 ZmThx20基因和ZmPTF1基因研究進展
    1.7 研究目的與意義
第二部分 材料與方法
    2.1 植物材料
    2.2 試劑和耗材
    2.3 培養(yǎng)基
    2.4 sgRNA設計
    2.5 CRISPR/Cas9載體的構建
    2.6 基因槍轟擊法轉化玉米幼胚愈傷組織
    2.7 轉基因玉米的篩選
    2.8 CTAB法小量提取玉米基因組DNA
    2.9 PCR引物設計和檢測體系以及程序
    2.10 側流式轉基因檢測試紙條檢測篩選標記基因bar
    2.11 CRISPR/Cas9編輯效率的檢測
    2.12 基因編輯植株籽粒形態(tài)學觀測
    2.13 基因編輯植株的分子檢測
第三部分 實驗結果和分析
    3.1 sgRNA的設計以及植物表達載體構建
    3.2 基因槍介導的玉米愈傷組織轉化
    3.3 轉基因植株的檢測
    3.4 轉基因玉米植株的基因編輯檢測
    3.5 基因編輯植株形態(tài)學觀測
    3.6 基因編輯植株靶基因表達的分子檢測
第四部分 總結與展望
    4.1 CRISPR/Cas9系統(tǒng)介導玉米基因組編輯
    4.2 CRISPR/Cas9系統(tǒng)編輯玉米基因的效率
    4.3 CRISPR/Cas9系統(tǒng)在玉米中的應用前景
    4.4 影響玉米轉基因效率的因素的推測
    4.5 論文后續(xù)的展望
參考文獻
附錄
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄
學位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3677577