转Cry1Ab抗虫基因玉米的分子生物学研究

发布时间：2016-12-27 10:00

  本文关键词：转基因作物检测新技术研究进展，由笔耕文化传播整理发布。

《河南师范大学》 2013年

转Cry1Ab抗虫基因玉米的分子生物学研究

陈小洁  

【摘要】：玉米(Zea mays L.)是世界上重要的粮食作物、饲料原料和能源作物，随着世界经济的持续发展和人口的不断增长，我国对玉米的需求量呈增长趋势。随着环境的日益恶化，玉米的病虫害越来越重。据FAO统计，每年全世界因虫害造成的玉米损失约占产量的12%，因此提高玉米单产，培育抗病、抗虫等玉米新品种显得十分迫切。1996年第一例转基因作物商业化种植后，全球转基因作物种植面积持续增长，2009年达到1.34亿公顷。目前，作物新品种的培育已由传统的选育逐渐向利用转基因技术培育方向转换。 本研究通过基因枪介导法将人工改造的Cry1Ab抗虫基因转入HiⅡB玉米愈伤组织中，获得转Cry1Ab基因阳性玉米苗；通过比较转Cry1Ab基因玉米各组织部位Cry1Ab基因在转录水平上的表达量，探讨了各组织部位的抗虫性与玉米生物学特性之间的关系；通过对转Cry1Ab基因玉米进行接虫，，探讨了Cry1Ab蛋白表达的有效性，为抗虫Cry1Ab基因的研究提供参考。通过调查分析转Cry1Ab基因玉米植株的农艺性状，探讨了转基因玉米和对照玉米植株产量的变化情况，为转基因玉米的育种工作提供依据。 1、本研究通过基因枪轰击法成功将人工改造Cry1Ab基因转入玉米愈伤组织中，并获得了转基因玉米植株，PCR检测阳性苗为9株；试纸条鉴定Bt蛋白表达的T0代转基因阳性苗5株；T0代共3株转基因玉米收获种子。 2、对转Cry1Ab基因玉米自交系T1代到T3代进行PCR和免疫试纸条检测，获得稳定遗传的转Cry1Ab基因玉米植株；统计T1代至T3代PCR检测阳性率，与孟德尔的分离规律相比偏小。造成这种现象的原因可能是由于基因枪轰击愈伤组织可引起的拷贝数多。 3、本研究通过RT-PCR和荧光定量PCR对稳定遗传的转Cry1Ab基因玉米各组织部位Cry1Ab基因在转录水平上的表达进行检测，结果表明叶片中Cry1Ab的表达量显著高于叶鞘和根部。 4、通过统计分析接虫后转Cry1Ab基因玉米和对照组玉米心叶期的虫孔数及受害程度，将转Cry1Ab基因玉米分为高抗和高感。统计分析接虫后成熟期的玉米植株茎秆和果穗各部位的虫孔数及受害程度，结果表明，T1至T3代转Cry1Ab基因玉米与对照相比，苞叶上的虫孔数（P0.05），苞叶虫孔面积（P0.05）、茎虫孔数（P0.05）、茎虫孔面积（P0.05）、籽粒受害部位（P0.05）和籽粒受害数（P0.05）均小于对照组。说明转Cry1Ab基因玉米对玉米螟的抗性显著高于对照HiⅡ B。进一步鉴定了目的性状的有效性，证明目的基因转入玉米植株中，且目的蛋白得到有效表达。 5、田间农艺性状调查结果表明，与对照HiⅡ B相比，转Cry1Ab基因玉米植株产量稳定，略有增加趋势，差异不显著(P0.05)。

【关键词】：
【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：S513
【目录】：

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本文编号：228041