马炳田[1]2001年在《基因工程改良杂交籼稻的抗虫性》文中研究表明水稻(Oryza sativa L)是重要的粮食作物之一，全世界有近半数的人口以稻米为主食。在我国，水稻年播种面积在3000万公顷以上，其中杂交稻的播种面积占50％左右，达1600多万公顷，部分省市如四川、江西杂交稻占90％以上。虫害是影响水稻高产稳产的重要因素之一。目前常采用化学防治，但效果不理想，还带来环境污染、杀灭天敌和人畜危害等问题。农业技术措施及生物防治也不能有效控制水稻害虫的为害。实践证明，抗虫品种的应用是最为经济有效的办法。常规育种由于受到种质资源稀少和生殖隔离的限制，至今还未解决水稻的抗虫性。植物转基因技术的出现和成熟，为我们解决这个问题提供了一种有效的途径。 本研究通过基因枪或农杆菌转化法将修饰的豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(sck、修饰的CryIA(C)毒蛋白基因(sbk)、雪花莲凝集素基因(gna)等转入了优良叁系杂交稻恢复系SH527、SH163、保持系D62B、D297B、D702B、两系恢复系W2008、两系不育系612S等亲本材料中，获得196个独立的无性系(T0)。以籼稻为受体时基因枪转化法的绿苗获得率为0.93％，高于农杆菌转化法(0.32％)，但总体上转化籼稻比较困难。为此，我们筛选并建立了一套包括叁系、两系亲本在内的易于组培的转基因中间受体系统(SH527、D297、BW2008、612S)，最高绿苗获得率可达2.41％。 分子证据和选择标记基因抗性筛选证明外源基因在转基因植株中能够稳定遗传，有的已传递到第四代(T3)并纯合；目的基因与选择标记基因一般为共整合到受体基因组中，在后代中共遗传，并能正确表达，少数植株发生目的基因丢失现象。通过抗性基因聚合和杂交稻的配组发现外源基因的遗传和表达特性能够通过常规杂交转移到其他材料或杂交稻中。获得抗性基因聚合的转基因植株，但外源基因载体结构相同会导致转基因表达减弱。 田间或室内抗虫性鉴定表明转基因植株抗虫性得到提高。在室内用转sck，sbk基因D62B、W2008、SH527等的蛋白粗提物浸泡的饲料饲喂玉米螟12天后，平均虫重在15-22mg；未转基因植株蛋白粗提物处理的饲料喂虫后的虫重却有28-30mg，不用植物蛋白粗提物处理的饲料喂虫的虫重达37.60mg。在田间，基因枪转化法获得的转sck基因SH527的感虫分蘖率为15.31％、转sbk基因的为10.54％，对照为35.60％。同样，转sck基因的W2008的感虫分蘖率为24.28％、转sbk基因的为22.29％，对照为40.89％。 转基因的插入和组培过程可能导致受体的一些农艺性状的变异，但绝大多数是不可遗传的，在后代中能够恢复，仅少数为不可逆变异。转gna SH527当代(T0)植株株高仅有66.7cm，而相应的组织培养苗株高为84.0cm，种子实生苗株高为107.3cm；到T1代及T2代，转基因植株的株高与对照相当。转sckW2008的T0代植株在单株分蘖数、株高、穗长、穗粒数、结实率、千粒重等农艺性状上都明显低于未转基因的对照植株。到T1、T2代时，转基因植株与对照植株差异不明显。但转bac(sbk+sck)基因的612S未获一粒种子。 用转Sob基因纯合SH527一个单株作父本与二个不育系（G46A、D62A、D702A）配组的杂交稻的 感虫株率分别为 20％、50％、75％，对照为 80％、85％、80％；感虫分桑率分别为 6．15％、5二8％。 13．70％，对照为18。30％、14．96％、14．13％。考种结果发现转基因杂交稻与相应对照在株高、单株平 均分孽数、平均穗长、结实率、干粒重等主要农艺性状无明显差异。 为了避免选择标记基因给转基因植物带来的担忧，我们首次利用在体外构建的能去除选择标记 基因的“双T－DNA”单子叶植物表达载体系统转化水稻。在转基因植株中，目的基因与选择标记基 因共转移频率为58．旧％：在两个共转移单株的川代中，获得无选择标记基因的转抗虫基因水稻植 株的频率为 20．83O和 18．420。 外源基因在转基因植株中经常发生表达不稳定或沉默现象，严重影响转基因植物的开发与应用。 核基质结合区（MARS）能提高并稳定外源基因在转基因植株中的表达。为此，我们首次利用含豌豆 MARs序列的单子叶植物表达载体转化水稻。在转基因川代中，含MARs的转sob基因W2008、 SH527的日的基因表达活性与不含 MARS的转SCk基因植株相比，分别提高25．25％和 22．40％。含 MARS转基冈＊2008、SN父7个体的表达活性差异分别是最高为最低的2．82倍和4．16倍，相应的不 含 MARS的转基因的为 7．96倍和 11．53倍。
马炳田, 王玲霞, 李平, 朱祯, 周开达[2]2004年在《转抗虫基因叁系优良保持系的获得》文中指出以质粒pBUSCK HPT作抗虫基因供体 ,优良籼型保持系D6 2B为受体 ,采用基因枪转化法 ,获得了转抗虫基因sck的植株。将转基因保持系与不育系D6 2A回交 ,获得转抗虫基因不育系。分子证据表明 ,外源基因能稳定转移到不育系中。蛋白活性测定显示 ,转基因在不育系中得到表达。本文还讨论了转基因技术在水稻育种中的作用
李桂英[3]2002年在《转GNA+SBTi双价基因抗虫水稻的遗传分析及抗虫性研究》文中认为植物基因工程技术是一项对现代农业有着深远影响的新兴技术。DNA重组技术在水稻基因转化技术中得到了广泛的应用，水稻抗虫基因工程也取得了很大的进展，相继获得了一系列抗虫工程植株。目前，有关转基因抗虫水稻的研究主要集中于确认转基因是否成功这个问题上，而对转基因工程株的育种价值没有进行充分的研究。但抗虫水稻中的杀虫基因的表达与遗传稳定性及其抗虫效应对抗虫水稻的品种培育和商品化生产是至关重要的。虽然有一些水稻外源基因遗传稳定性的相关研究，但由于大部分研究缺乏分子生物学证据，尤其是不同世代稳定遗传和高世代分子杂交的证据缺乏，使许多国外学者对之持有怀疑态度。 在本研究中，利用分子检测和抗虫实验研究，证明了利用基因枪导入水稻的外源基因雪花莲外源凝集素(GNA)基因、大豆蛋白酶抑制剂(SBTi)基因和潮霉素抗性(hpt)基因在转基因抗虫水稻后代(R2代和R3代)基因组中的整合和遗传稳定性及抗虫效应。 从供试材料株系中各个植株的点杂交和PCR扩增结果来看，R2代植株中GNA基因的整合频率为45.5％，经X~2测验分析可知，其中约有21.7％的株系呈3:1的分离(转基因阳性:阴性)，表明GNA基因为单一位点的整合，其遗传符合单(显性)基因控制的孟德尔遗传规律。有1个株系呈15:1双(显性)基因控制的孟德尔遗传分离。有20.0％的株系为全阳性株系，21.7％(13／60)的株系为全阴性株系，另外还发现一些株系表现1:1及阴性个体大于阳性个体的不正常的分离(阳性个体较预期的少)。试验中对这些株系的特别追踪发现这种几种分离式样在R3代中出现交叉。 其中R3代GNA基因的整合频率为59.4％，约有37.0％的株系呈3:1的分离(转基因阳性:阴性)，3个株系呈15:1的分离，5个GNA纯系，1个阴性株系和其它一些不正常分离的株系。而SBTi基因的整合频率为43.8％，其中有23.0％的株系呈3:1的分离，1个株系呈15:1的分离，3个SBTi纯系，5个阴性株系和其它一些不正常分离的株系。另外，在所有的转基因植株中共获得同时整合有GNA和SBTi基因的植株有120株，占总植株的34.2％。获得2个同时整合有SBTi和GNA基因的纯系植株。Southern Blotting分析进一步证明上述抗虫基因已稳定整合到水稻基因组中，并且 摘要 遗传 RZ和 R3代，整合拷贝数目为 l叶 个不等。 同时，对竹釉B转删A基因 RZ代和 R3代进行的抗褐飞虱实验表明，分别有83．3％ 和 76．9％的株系对褐飞虱的抗性较原种对照均有了显着的提高。对竹舢B转SBTi基 因RI代进行的抗稻纵卷叶螟实验表明，78．6％的株系对稻纵卷叶螟的抗性比原种对照 的抗性强。并且在 R3代同时获得了 10个同时对褐飞虱和稻纵卷叶螟抗性增强的水稻 株系。
陈颖[4]2014年在《转基因抗螟虫水稻品系HD4的分子鉴定和抗虫性评价》文中研究指明本研究对转入抗螟虫基因cry2A*的HD4品系进行Basta抗性筛选、PCR检测、GICA检测、室内离体茎秆抗虫性鉴定、Southern blot检测、RT-PCR检测、ELISA检测鉴定,选择出了目的基因PCR呈阳性、目的基因产物表达量高、外源基因低拷贝整合、Bt基因转录及翻译水平较高、抗螟虫性强的转基因抗虫超级粳稻品系。主要研究结果包括:1、根据农杆菌介导法EHA105(pBar-cry2A*)和(pBar-cry1C*)混合菌液,转化水稻品种超级粳稻松粳9号。从转化水稻135个不同独立抗性愈伤组织的单株开始,以抗Basta、外源cry2A*基因及bar基因PCR检测阳性、源cry2A*基因GICA检测阳性、生长发育正常为原则,经过T0、T1至T4代选择,培育成功了 49个转育水稻品系HD4(bar-cry2A*),即HD4品系。2、对选取8个HD4品系进行Bt基因的RT-PCR检测,RNA水平上目的基因表达最强的是HD4-8和HD4-1,最弱的是HD4-5。对选取的8个品系进行Bt蛋白定量检测,结果与Bt基因mRNA表达水平类似,这8个品系在Bt蛋白含量上也有差异,并且Bt蛋白含量最高的是HD4-8和HD4-1,最低的是HD4-5;其中,根据不同器官造成的Bt蛋白含量差异的强弱趋势是叶片>幼穗>茎鞘>糙米。3、对选取的HD4各品系进行Southern blot鉴定,检测出了各个株系的Bt基因及bar基因的拷贝数,发现具有较强抗虫性的株系中Bt基因的拷贝数均为1～3个。4、对选取8个HD4品系进行室内抗螟虫鉴定,其中抗虫性最强的是HD4-8,最弱的是HD4-2和HD4-5。与RT-PCR表达检测结果和Bt蛋白定量检测结果一致。
黎月嫦[5]2013年在《转cry30Fal基因抗虫水稻研究》文中研究表明水稻是世界上重要的粮食作物,仅中国就有8亿人口以水稻为主食。同时,水稻也是虫害最严重的农作物,稻飞虱的危害每年造成巨大的损失,一般危害损失10-20%,有时甚至会更大。以化学防治为主的综合防治,对控制稻飞虱危害起了一定的作用。然而,长期、大量、广泛的使用化学农药,产生了如农药残留,环境污染,虫的抗药性增强等一系列问题,已经成为人们关注的焦点。随着生物技术的发展,利用基因工程手段培育抗虫能力强的新品种已成为发展的趋势和新的途径。目前农作物抗虫性改良的外源基因主要是从苏云金芽孢杆菌中分离的Bt毒蛋白基因。本研究的主要目的是利用基因工程手段培育具有自主知识产权的抗褐飞虱水稻品种。本研究以优良的水稻恢复系蜀恢818(R818)为受体材料,采用农杆菌介导的遗传转化方法,将本实验室克隆的cry30Fal基因转入其中,获得转基因植株。通过选择标记基因潮霉素抗性表达检测,目的基因的PCR检测,筛选到T0代阳性转基因植株。通过对T1代植株目的基因和选择标记基因的PCR检测,筛选到无选择标记基因的阳性植株。采用Western杂交检测T1代转基因阳性植株的蛋白表达情况。通过田问观察,收取农艺性状好的无选择标记的阳性转基因植株。通过T2代植株室内喂虫试验初步测定其抗虫性。本研究获得的主要结果如下：1.构建了高效表达的转化双元载体pCDMAR-cry30Fal-Hyg,转化R818胚性愈伤,获得233株转基因再生植株,通过潮霉素抗性表达检测和目的基因的PCR检测,获得46株含cry30Fal基囚的阳性植株。2.通过对转基因植株T1代39个株系共1680株的苗期叶片目的基因PCR检测,1680个单株中有1049株含有目的基因cry30Fal,631株不含目的基因cry30Fal。对含有cry30Fal目的基因的1049个单株进行了潮霉素抗性基因的PCR检测,检测到其中有353个单株含潮霉素抗性基因,696个单株不含潮霉素基因。检测结果表明,转基因T1代植株中,含cry30Fal目的基因并去掉潮霉素抗性基因的单株占总检测植株的41.43%。对T1代转基因植株进行遗传分离检测,经卡平方检验,T1代植株遗传分离检测中有64.10%符合3：1的分离。3.蛋白含量测定结果表明：编号为1、2、3、4、10、11、12、13、17、25、29、30、31、32、33、36、37、38、39的T1代植株中没有目的蛋白表达或者表达量很少,在编号为5、6、7、8、9、14、15、16、18、19、20、21、22、23、24、26、27、28、34、35的T1代植株中目的蛋白有表达,并且目的蛋白条带的大小、颜色的深浅反应目的蛋白表达量的多少。4.室内人工喂虫试验结果显示：对照高感TN1全部死亡,对照R818基本死亡,而转基因植株则部分死亡。经PCR检测,第一批次试验含目的基因植株的成活率为44.31%；不含目的基因植株的成活率为16.52%。含目的基因的植株成活率是不含目的基因植株的2.68倍。第二批次含目的基因植株的成活率为48.06%；不含目的基因植株的成活率为14.56%。含目的基因的植株成活率是不含目的基因植株的3.30倍。第叁批次含目的基因的植株成活率为46.91%；不含目的基因植株的成活率为14.88%。含目的基因的植株成活率是不含目的基因植株的3.15倍。而叁次合计的结果是含目的基因植株的成活率为46.41%,不含目的基因植株的成活率为15.34%,含目的基因的植株成活率是不含目的基因植株的3.03倍；因此,在一定范围内可以认为阳性转基因植株对褐飞虱是有一定抗性的。
尹福强[6]2004年在《PCUGNA-PMI载体的构建及利用GNA改良水稻抗虫性》文中指出水稻(Oryza sativa L)是重要的粮食作物主一，我国有50％以上的人口以稻米为主食，而虫害严重影响着水稻高产稳产，实践证明，抗虫品种的应用是最为经济有效的办法。常规育种由于受到种质资源稀缺利生殖隔离的限制，至今还未很好地解决水稻的抗虫性。植物转基因技术的出现和成熟，为我们解决这个问题提供了一条有效的途径。但是，转基因植株中的除草剂或抗生素抗性标记基因的环境和食品安全性一直颇有争议，这限制了转基因工作的发展和转基因植物的更大面积推广。基于这一点，本研究将来源于大肠杆菌的6-磷酸甘露糖异构酶(PMI)安全选择标记基因和雪花莲凝集素(GNA)抗虫基因构建于同一表达载体上进行遗传转化，其主要成果如下： 1．构建了一个包含抗虫基因GNA、安全标记基因PMI和报告基因GUS的表达载体pCUGNA-PMI，其中GNA基因来自质粒pCUGNA-bar，PMI基因来自质粒pNOV2819，GUS基因来自质粒pCAMBIA1301。 2．对10个材料的成熟胚和幼胚进行诱导，实验结果表明：1)NB培养基适合幼胚培养，而CC培养基适合成熟胚培养。2)幼胚低温处理效果不明显，处理时间最好不超过3天；成熟胚进行适当的低温处理，其诱导效果可以得到改善。3)不同材料、不同外植体，第一次继代时间不同，整体上幼胚比成熟胚第一次继代时间早。4)不同材料、不同外植体可诱导率不同，其中幼胚出愈率比成熟胚高，粳稻出愈率比籼稻高。5)不同材料、不同外植和不同第一次继代时间，愈伤组织的褐化趋势不同。 3．利用农杆菌和基因枪介导法，分别将质粒pCUGNA-PMI和质粒pCUGNA-hyg用于十个材料的转化，质粒pCUGNA-hyg的转化获得了较好的转化效果，每个材料用农杆菌法和基因枪法转化都获得了阳性植株，其中，以日本晴、ZH9和D香B的转化率较高。而质粒pCUGNA-PMI的转化效果较差，基因枪法没有得到绿苗，农杆菌法仅得到14株绿苗，其中8株为阳性，日本晴有4株，ZH9有3株，501R有1株。 4．随机选取PCR阳性植株进行Southern blotting实验，结果表明：农杆菌转化法的外源基因主要以单位点形式插入水稻基因组，而基因枪法的外源基因则主要是多位点插入。 5．对转基因植株后代进行的遗传分析表明，农杆菌转化法获得的阳性植株，大多数符合孟德尔的单基因遗传规律，为单位点插入；而基因枪转化法获得的阳性植株，则主要以多位点的方式插入，后代分离不符合3：1的分离比；结论与Southern blotting相同。
马永芳[7]2008年在《转Bt基因水稻的抗虫性及其农艺性状的评价》文中研究说明水稻是世界上最重要的粮食作物之一,仅我国13亿人口中就有8亿人以水稻作为主食,同时也是虫害最严重的粮食作物,水稻螟虫的危害每年就可造成一千亿吨的产量损失。以化学防治为主要手段的综合防治技术,在一定程度上有效控制了水稻螟害的发生,对于农业持续稳定发展起了不可估计的作用。然而,害虫抗药性增强、农药残留、环境污染、食物污染等一系列严重问题,也越来越引起人们的关注。随着植物基因工程技术尤其是转基因技术的发展,为水稻害虫的控制提供了新型、高效、安全的虫害控制方法,对保证水稻生产的可持续发展,提供了新的方法和途径。本研究以转Bt基因水稻不同品系为材料,通过田间调查和室内测定,进行了转基因抗虫水稻在螟害控制效果、农艺性状及抗虫基因的稳定性等综合研究。结果如下:1.转基因水稻在螟害控制效果的比较含cry1Ab/cry1Ac的Bt基因的籼稻TT9-4对大螟、二化螟控制效果显着优于对照未转基因籼稻品种IR72,同时,TT9-4与IR72稻区内螟虫发生结构有一定的差异,前者以大螟为主,后者以二化螟为主。TT9-4对稻纵卷叶螟的为害具有明显的抑制作用,且对稻纵卷叶螟的控制作用优于化学农药。含cry1Ab的Bt基因的籼稻B1、B2对水稻螟害的抑制作用也明显优于对照未转基因品系汕优10号。2.转入基因对水稻农艺性状的影响不同转Bt基因水稻品系TT9-4、B1/B2的株高、穗长及水稻结穗数因外源基因的插入而与对照IR72、汕优10号有不同程度的差异。转Bt基因水稻的产量也因此有所不同。3.Bt毒蛋白在水稻不同生育期的含量通过检测Bt杂交稻苗期、分蘖期、抽穗期、孕穗期和黄熟期叶片及茎杆内的Cry1Ab杀虫蛋白的含量,结果显示,Cry1Ab杀虫蛋白在几个品系的转基因水稻中均有相当计量的表达,且含量相对稳定,并未随水稻植株的生育期的增加而表现出明显的降低趋势。
王春明[8]2002年在《水稻RFLP连锁图谱构建及重要农艺性状的遗传分析》文中研究指明本研究以水稻重组近交家系为材料构建了饱和的RFLP遗传图谱，对二点黑尾叶蝉(Nephotettix virexcens Distant)抗生性性状进行了数量性状基因座(QTL)定位和遗传分析，并根据其结果，对抗黑尾叶蝉(Nephotettix cincticeps Uhler)的近等基因系接种二点黑尾叶蝉，研究了水稻对二点黑尾叶蝉抗生性的遗传规律；将抗虫基因两侧的RFLP标记成功地转换成CAPS标记，通过标记辅助选择进行了抗叶蝉基因Grh2的回交转育。此外，还对水稻杂种不育、F_2不育及抽穗期性状进行了QTL作图和遗传分析。结果如下： 1 水稻分子遗传图谱的构建 用籼稻品种ARC10313(父本)与粳稻品种台中65(母本)杂交组合衍生的125个重组自交家系F_(10)世代构建了RFLP连锁图谱。因采用了参照图谱(Harushima 1998，Tsnematsu 1996)中靠近顶端的标记，作成的图谱覆盖全基因组。全图总长1462`4cM，含113个分布匀称的标记，图中标记位置与两个参照图谱基本符合，可以用于各种农艺性状的遗传研究。在染色体3，6，9，10和11上，探测到部分标记的遗传存在偏分离。利用该图谱进行了抗虫和不育性状的QTL定位研究。 2 二点黑尾叶蝉抗生性QTL定位和遗传分析 二点黑尾叶蝉，简称GLH(Green leafhopper)，分布几乎遍及所有稻区，是我国长江流域以南及温带亚洲的主要水稻害虫。以台中65(粳稻)／ARC10313(籼稻)的重组近交家系为材料，对CLH抗生性进行全基因组QTL分析，检测出的4个叮L座位中，有 3个来自于 ARC1们13，还有 1个来自于粳稻品种台中 65。 另一万面，黑尾叶蝉简称GRH（Green rice leafhopper），hi－6k4是4个抗 GRH的基因。因为本研究在第 3和 11染色体上发现的两个抗 GLH的主效 QTL分别与已报道的抗肌H基因r肋4和0厂力2位置接近，所以对0了力丫和Grh二的近等基因系进行GLH接种鉴定和杭生性遗传分析，结果表明同时拥有两个抗GRH基因的近等基困系（基因型 CfhZ／ffoZ CkhErbhFk4），对矾H表现高抗。已报道的抗从H的基因有9个（0hi－g肋尺 0功，其中G力、Wb3和W力6分别位于第4、10和 5染色体上，而其它抗队H基困的住点不详。本研究在第 3和 11染色体上检测到的这两个新的抗肌H基因，其位置和效应与2和a竹4基本一致。3抗GRH基困的回交转育和分子标记辅助选择 水稻品种DV85抗黑尾叶蝉基困6rkZ位于第11染色体上，台中65为一个综合性状好但对黑尾叶蝉敏感的品种。OSP和W40为0厂力2两侧的RFLP标记，本研究将这两个标卡己成功地转换为在亲本间具有多态的CAPS标卡己。并以台中65作为轮回亲本与抗性品种DV85连续回交得到回交高代BC人群体，在进行抗叶蝉性状的表型选择的同时，利用M2基因两侧的CAPS标记对枕J；进行了标记辅助选择，这样所选出的个体具有台中 6 5的遗传背景且携带纯合 CrhZ基因，可作为聚合抗叶蝉基因培育新品种的重要中间材料。利用所获得的分子数据和抗性数据计算了两个CAPS标记与2的连锁距离，分析了该选择方法的效果。所采用的 DNA简易提取法、CAPS引物设计和CAPS标记辅助选择等配套方法具有快速、易行、高效的特点，因而可以广泛应用于水稻各重要农艺性状的选育改良中。一水稻F；不育性状的遗传研究 以台中 6 5（粳牙）／ARC 313（粗稻）的重组自交家系 F；。代材料与亲本台中65回交得到回交F；代群体（即BF；家系），观察其小穗不育和花粉不育性状进 2行叮L分析，检测出3个。J、穗不育和1个花粉不育叮L，而且有1个。1、穗不育位点和花粉不育位点重迭于第 7条染色体的 RFLP标iC R1789处，该座位与已报道的恢复基因Rf4对应。5水稻 F。不育蛐穗期性状遗传研究 以台中65（粳稻）侣hadua（4i稻）杂交F；代群体构建的RFLP连锁图谱，含 9 4个分布较为均匀的标i乙 对 F厂小穗不育性状进行单点分析和区间分析的结果基本一致：有两个巳小穗不育叮L座位分别位于染色体1的砌N厂－伽”帖之间和染色体8的C187－－opb3P厂之间，而且该两个OTL均为新检测出的座位；检测出5个抽穗期OTL，其中3个座位在单点分析和区间分析中的结果一致，分另位于染色体1 的砌bll 3 工地夕46，染色体4的ogj－＊3工 O“－O121染色体8的o6个0121，另外，染色体6的砌bZ厂为单点分析结果，染色体10的R71dC40）为区间分析结果。由于染色体1上的F；不育叮L和抽穗期叮L重迭，该OTL效应是属于遗传效应还是属于环境效应（迟抽穗）所致有待于进一步研究。位于染色体 1和 10上的抽穗期 OTL座位为新检测的座位。
徐雪[9]2008年在《棉花品种钾营养效率分析和Bt sCry1A基因的构建》文中认为转Bt基因抗虫植物己经在生产上广泛应用。转基因技术的迅猛发展使棉花品种改良技术有了质的飞跃,转Bt抗虫基因棉花被迅速大规模推广的同时,也给农业生产提出了新的难题。缺钾敏感是Bt抗虫棉品种较突出的一个不足。我国农田严重缺钾,而抗虫棉对钾的需求量较大,利用效率偏低,大部分抗虫棉品种往往因为缺钾引发红叶茎枯病,导致早衰、减产、品质下降等不利结果。因此,要想充分发挥转基因抗虫棉的优势,对其营养特性进行深入研究势在必行。研究表明,运用基因工程技术将钾吸收转运相关基因转入植物是改良植物钾营养效率的一个有效途径。不同物种和同物种不同品种之间钾的营养吸收利用效率具有显着差异。本文选取了20个生产上广泛应用的棉花品种(系),通过比较其在适钾和低钾条件下的生长状况,从中筛选到180、343、1779和银优共4个钾高效品种(系),获得P30、P80、Y18、澳棉、S25等5个钾营养低效品种(系);确定了苗期初筛耐低钾棉花的参数:钾效率系数与总根长、主茎长、地下部干重、地上部干重4个主要苗期性状的相对指数所构成的综合指数;克隆获得拟南芥高亲和力钾转运基因Atkup1,并构建其植物表达载体,利用花粉管通道法转化棉花。这些工作为发掘影响棉花钾营养效率的关键基因资源,以及进一步改良抗虫棉品种的钾营养效率奠定了基础。Bt抗虫棉的另一个不足就是生育后期抗虫性下降。研究表明引起抗性下降的主要原因是全长Cry1A mRNA转录本下降,引起活性抗虫蛋白的含量减少所致。本研究通过顺序连接Bt杀虫基因,增加Bt Cry1A基因的拷贝数,构建出Bt sCry1A表达载体,以期在抗虫棉生育后期延长Cry1A mRNA半衰期,提高活性抗虫蛋白的表达量。将Bt sCry1A基因转化毕赤酵母,87.5%的重组子经试纸条检测有Bt抗虫蛋白的表达,生物杀虫试验表明重组子具有杀虫效果。将Bt sCry1A基因通过农杆菌介导法转入烟草,获得转Bt sCry1A基因的烟草植株12株,转单Bt Cry1A基因的烟草植株3株。杀虫结果表明,在转Bt sCry1A基因的烟草植株中,有33.3%的植株(4/12)表现高抗,58.3%的植株(7/12)表现中抗,8.3%的植株(1/12)不抗虫。3株转单Bt Cry1A基因的烟草中,有1株不抗虫,2株表现中抗。说明Bt sCry1A基因表达产物具有强杀虫活性,而且,转Bt sCry1A基因的烟草相比于转单Bt Cry1A基因的烟草,更容易筛选获得高抗虫植株。20个棉花品种(系)的钾营养效率鉴定研究,不仅为生产应用这些品种提供了钾素营养指导,而且钾营养高效品种的获得还为耐低钾棉花育种提供了宝贵的种质资源,钾营养低效品种的鉴定为借助基因工程方法改良抗虫棉钾营养效率提供了优良的受体材料。两种类型棉花品种的获得也为解析棉花钾营养效率的分子机理奠定了材料基础。同时,Bt sCry1A基因的构建及其功能鉴定,为尝试增加活性结构域,提高抗虫性,延长mRNA半衰期,提高活性蛋白的表达量的研究打下了基础。
于志晶, 刘丽, 李淑芳, 蔡勤安, 林秀峰[10]2011年在《转Cry1C*基因抗虫水稻的培育》文中研究说明水稻害虫是影响吉林省水稻产量的主要限制因素,为培育抗虫转基因水稻新品种,本研究采用农杆菌介导的遗传转化法,将人工合成的Cry1C*基因导入吉林省主栽粳稻品种吉粳88和吉利518中,共获得410个独立转化株。通过对转基因植株PCR检测,阳性率为67.2%;ELISA检测结果表明:不同株系Bt毒蛋白含量变化较大,变幅为0.40～4.86μg/g鲜叶重;田间抗性鉴定结果表明:2个株系表现高度抗性,且农艺性状与原品种没有显着差异。这两个高抗转基因水稻株系的获得,为进一步培育适宜于吉林省抗虫转基因新品种奠定了基础。
参考文献：
[1]. 基因工程改良杂交籼稻的抗虫性[D]. 马炳田. 四川农业大学. 2001
[2]. 转抗虫基因叁系优良保持系的获得[J]. 马炳田, 王玲霞, 李平, 朱祯, 周开达. 作物学报. 2004
[3]. 转GNA+SBTi双价基因抗虫水稻的遗传分析及抗虫性研究[D]. 李桂英. 西北师范大学. 2002
[4]. 转基因抗螟虫水稻品系HD4的分子鉴定和抗虫性评价[D]. 陈颖. 黑龙江大学. 2014
[5]. 转cry30Fal基因抗虫水稻研究[D]. 黎月嫦. 四川农业大学. 2013
[6]. PCUGNA-PMI载体的构建及利用GNA改良水稻抗虫性[D]. 尹福强. 四川农业大学. 2004
[7]. 转Bt基因水稻的抗虫性及其农艺性状的评价[D]. 马永芳. 浙江大学. 2008
[8]. 水稻RFLP连锁图谱构建及重要农艺性状的遗传分析[D]. 王春明. 南京农业大学. 2002
[9]. 棉花品种钾营养效率分析和Bt sCry1A基因的构建[D]. 徐雪. 中国农业科学院. 2008
[10]. 转Cry1C*基因抗虫水稻的培育[J]. 于志晶, 刘丽, 李淑芳, 蔡勤安, 林秀峰. 分子植物育种. 2011
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