Cry Ⅰ AC基因的克隆及转化结球甘蓝的研究

Cry Ⅰ AC基因的克隆及转化结球甘蓝的研究

论文摘要

结球甘蓝((Brassica olerecea var,capitate)是我国的一种重要蔬菜,栽培面积己达几十万公顷。生产上结球甘蓝虫害发生相当严重,造成了产量和品质的损失。危害结球甘蓝的主要害虫是鳞翅目的昆虫,其中主要包括菜粉蝶和小菜蛾等。由于在己有的种质资源中很难找到可用的抗虫材料这使得蔬菜常规抗虫育种受到了限制。利用基因工程技术手段培育抗虫蔬菜新品种是农业发展的一个重要方向。基因工程技术不仅安全有效而且投资少、见效快、特异性杀灭害虫和不污染环境。植物基因工程为抗性育种提供了一条有效的方法。人们己从细菌中分离得到苏云金芽抱杆菌毒蛋白基因(Bt)。其蛋白产物对鳞翅目昆虫具有特异的毒杀作用而对高等动物和人无害。因此,将Bt基因转入结球甘蓝而获得抗虫材料而成为可能。本研究内容主要涉及Bt基因的克隆,结球甘蓝高频再生体系的建立,植物表达载体构建,转化获得阳性植株,以及对转基因植株的分子检测。取得的主要研究结果如下:1克隆了一段CryⅠAC基因:经过限制性内切酶酶切反应,克隆了一段基因,同源性达到100%,属于CryⅠAc gene类型。2建立了结球甘蓝3号品种的离体再生体系:以子叶节为外植体,不定芽培养基是:6-BA(4.0mg/L)+NAA(0.2mg/L);生根培养基是1/2MS++NAA(0.2mg/L)。3确定了卡那霉素(Km)在不同时期的筛选浓度:通过对不同时期的卡那霉素浓度的筛选,得出在不定芽时期的筛选浓度是25mg/L,而在生根时期的筛选浓度要降低到20mg/L,才能得到较多的阳性植株。4转化获得结球甘蓝植株:通过将构建的含有BT基因的植物表达载体转化农杆菌,利用农杆菌介导法将其转化入结球甘蓝3号品种,共获得抗生素筛选的幼苗27棵,经PCR检测,Southern杂交分析,有3棵植株被初步证明Bt基因己经整合到结球甘蓝基因组中。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 1 引言
  • 1.1 研究的目的和意义
  • 1.2 研究动态
  • 1.2.1 植物抗虫基因工程研究进展
  • 1.2.2 甘蓝的遗传转化研究进展
  • 1.2.3 甘蓝类蔬菜转基因研究进展
  • 1.3 前景展望
  • 2 材料与方法
  • 2.1 结球甘蓝再生体系的建立
  • 2.1.1 试验材料
  • 2.1.2 试验方法
  • 2.2 Cry Ⅰ AC基因的克隆,序列分析及植物表达载体的构建
  • 2.2.1 试验材料
  • 2.2.2 试验方法
  • 2.3 农杆菌介导的结球甘蓝的遗传转化
  • 2.3.1 试验材料
  • 2.3.2 试验方法
  • 2.4 抗性植株的检测
  • 2.4.1 试验材料
  • 2.4.2 试验方法
  • 3.结果与分析
  • 3.1 结球甘蓝再生体系的建立
  • 3.1.1 不同激素组合对愈伤组织的影响
  • 3.1.2 不同激素组合对不定芽分化的影响
  • 3.2 Cry Ⅰ AC基因的克隆,序列分析及植物表达载体的构建
  • 3.2.1 Cry Ⅰ AC基因的分离
  • 3.2.2 Cry Ⅰ AC基因序列的测定
  • 3.2.3 植物表达载体PBI121-110的构建
  • 3.2.4 植物表达载体PBI121-110转化农杆菌
  • 3.3 km浓度的确定
  • 3.3.1 芽分化阶段km浓度的确定
  • 3.3.2 生根阶段km浓度的确定
  • 3.4 转基因抗性植株的获得
  • 3.4.1 菌液侵染时间的确定
  • 3.4.2 共培养时间的确定
  • 3.4.3 抗性植株的获得
  • 3.5 转基因植株的检测
  • 3.5.1 PCR检测
  • 3.5.2 转基因植株的Southern检测
  • 4 讨论
  • 4.1 结球甘蓝高频体系的建立
  • 4.2 影响转基因植株再生的因素
  • 4.3 质粒提取常见问题分析
  • 5 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文
  • 相关论文文献

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