小麦光温敏雄性不育系337S不育相关基因的遗传转化及功能分析
发布时间：2021-03-19 12:51
雄性不育是自花和常异花授粉作物利用杂种优势的最重要、最有效途径,小麦杂种优势能否广泛利用在很大程度上取决于人们对小麦不同类型雄性不育的认识与理解。小麦雄性不育类型很多,有核不育、核质互作不育、光温敏不育等。我国小麦生产上小有利用的是光温敏雄性不育,研究小麦光温敏雄性不育的遗传及调控机制将拓展人们对小麦雄性不育的认识与理解,扩大小麦杂种优势利用。本研究对小麦光温敏雄性不育系337S短日低温不育条件下显著上调表达的几个基因进行了克隆,利用Gateway技术构建了其中三个候选基因Ta MS337S-3、Ta MS337S-4、Ta MS337S-5的超表达载体,利用基因枪介导法和农杆菌介导法对小麦不同品种幼胚进行了遗传转化,对转基因阳性苗进行了表型差异分析,同时将三个候选基因在拟南芥中进行了遗传转化和基因功能分析,主要结果如下:1.基因枪介导的小麦幼胚遗传转化:华麦2152为受体材料转Ta MS337S-3基因共获得了59株抗性苗,PCR检测其中有13株阳性苗;华麦2566为受体材料转Ta MS337S-5基因共获得了46株抗性苗,PCR检测其中有9株阳性苗;科农199受体材料转Ta MS3...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基因枪介导的小麦遗传转化过程
图 3 再生苗的生长繁殖Fig. 3 Growth and reproduction of regenerated seedlings注：A：转基因小穗；B：转基因种子；C：T1 代幼苗；D：T1 代阳性苗: A: Transgenic spikelet; B: Transgenic seed; C: T1 generation seedlings; D: T1 genpositive vaccine枪介导小麦遗传转化数据统计因枪介导 TaMS337S-3 基因数据统计基因枪介导将 TaMS337S-3 基因导入华麦 2152 中，共获得 13 株阳性 1.5%（表 3）。我们对华麦 2152 分两次进行转化，为保持相近的转第二次转化相距第一次约晚一周左右，但实验结果表明第二次转化率4%左右，推测可能由于侵染时间过晚，愈伤组织状态不好，导致转化，第二次转化过程中污染严重，虽然及时继代转移培养基，但是损伤，导致绿点数明显减少。表 3 基因枪介导 TaMS337S-3 基因转化统计表
本研究中的华麦系列品种华麦 2566 是一个良好的遗传转化材料。表 4 基因枪介导 TaMS337S-5 基因转化统计表Table 4 The stastics of embryos with TaMS337S-5 by gene gun小麦品种 转化愈伤数 带绿点愈伤数 分化率% 抗性苗数 PCR 阳性苗数 转化率%华麦 2566 802 536 66.8 46 9 1.12科农 199 800 250 31.25 39 2 0.252.2.3 基因枪介导法转化 T0 代抗性苗 PCR 检测结果利用基因枪介导法共获得了 140 多株抗性苗，对 140 多份样品提取 DNA 进行PCR 特异性扩增，将初次检测出来条带较亮的株系，进行重复鉴定与核实。图 4 是华麦 2152 转 TaMS337S-3 基因 PCR 检测结果。本实验是以标记基因潮霉素抗性基因 HPTⅡ的 PCR 特异扩增检测，其中泳道 j、l 并没有条带出现说明是阴性苗；f、h、g、k、m、n、o、r、s、t 条带较阳性对照弱；泳道 d、e、i、p、q 条带较亮，可以初步认为是华麦 2152 品种转 TaMS337S-3 基因的阳性株系。
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物核苷二磷酸激酶研究进展[J]. 朱馨妮,汪珊珊,周佳琴,朱世华. 生物技术通报. 2017(11)
[2]烟草atp9基因RNAi表达载体的构建及遗传转化[J]. 谢丽娟,陶瑶,钟思荣,吴凌敏,聂亚平,周玮,刘栋,王建革,刘齐元. 江西农业大学学报. 2017(01)
[3]作物雄性不育系存在的问题及改良利用[J]. 王阳,高士杰,李继洪,陈冰嬬. 东北农业科学. 2016(06)
[4]芒果核苷二磷酸激酶（NDPK）基因克隆及表达分析[J]. 罗睿雄,赵志常,黄建峰,党志国,高爱平. 热带作物学报. 2016(11)
[5]2010～2014年小麦遗传转化文献分析[J]. 刘涛,周正剑,王萍,成雄鹰. 安徽农业科学. 2015(34)
[6]巴西橡胶树TIM23-1基因克隆、进化及表达分析[J]. 陈江淑,邓治,刘辉,范玉龙,姜达,夏立琼,夏志辉,李德军. 植物生理学报. 2015(10)
[7]小麦雄性不育系绒毡层异常代谢与小孢子败育的关系[J]. 张鹏飞,宋瑜龙,张改生,赵新亮,巴青松,刘红占,祝万万,李志宽,王军卫,牛娜. 中国农业科学. 2014(09)
[8]有机添加物对小麦成熟胚愈伤组织分化特性的影响[J]. 王丽,陈耀锋,张月琴,杨德勇,王娜,王晶晶. 西北农业学报. 2014(03)
[9]三例小麦细胞质雄性不育系线粒体DNA的扩增片段长度多态性分析[J]. 朱启迪,张新钵,Ejaz M,张改生,车会学,王书平,宋齐鲁,杨书玲,张龙雨. 生物工程学报. 2013(05)
[10]转PvPGIP2基因小麦的获得与纹枯病抗性鉴定[J]. 王金凤,李钊,杜丽璞,黄素萍,徐慧君,冯斗,张增艳. 植物遗传资源学报. 2013(01)
博士论文
[1]三种植物凝集素基因在转基因小麦中的表达及其抗蚜效果分析[D]. 段晓亮.中国农业大学 2013
硕士论文
[1]植物抗菌蛋白GmPGIP3和BvGLP1转基因小麦的分子检测和抗病性鉴定[D]. 党良.河北农业大学 2012
[2]基因枪法介导的OsNAC1、GAFP和ThpI基因转化小麦的研究[D]. 张娟.扬州大学 2012
本文编号：3089598
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基因枪介导的小麦遗传转化过程
图 3 再生苗的生长繁殖Fig. 3 Growth and reproduction of regenerated seedlings注：A：转基因小穗；B：转基因种子；C：T1 代幼苗；D：T1 代阳性苗: A: Transgenic spikelet; B: Transgenic seed; C: T1 generation seedlings; D: T1 genpositive vaccine枪介导小麦遗传转化数据统计因枪介导 TaMS337S-3 基因数据统计基因枪介导将 TaMS337S-3 基因导入华麦 2152 中，共获得 13 株阳性 1.5%（表 3）。我们对华麦 2152 分两次进行转化，为保持相近的转第二次转化相距第一次约晚一周左右，但实验结果表明第二次转化率4%左右，推测可能由于侵染时间过晚，愈伤组织状态不好，导致转化，第二次转化过程中污染严重，虽然及时继代转移培养基，但是损伤，导致绿点数明显减少。表 3 基因枪介导 TaMS337S-3 基因转化统计表
本研究中的华麦系列品种华麦 2566 是一个良好的遗传转化材料。表 4 基因枪介导 TaMS337S-5 基因转化统计表Table 4 The stastics of embryos with TaMS337S-5 by gene gun小麦品种 转化愈伤数 带绿点愈伤数 分化率% 抗性苗数 PCR 阳性苗数 转化率%华麦 2566 802 536 66.8 46 9 1.12科农 199 800 250 31.25 39 2 0.252.2.3 基因枪介导法转化 T0 代抗性苗 PCR 检测结果利用基因枪介导法共获得了 140 多株抗性苗，对 140 多份样品提取 DNA 进行PCR 特异性扩增，将初次检测出来条带较亮的株系，进行重复鉴定与核实。图 4 是华麦 2152 转 TaMS337S-3 基因 PCR 检测结果。本实验是以标记基因潮霉素抗性基因 HPTⅡ的 PCR 特异扩增检测，其中泳道 j、l 并没有条带出现说明是阴性苗；f、h、g、k、m、n、o、r、s、t 条带较阳性对照弱；泳道 d、e、i、p、q 条带较亮，可以初步认为是华麦 2152 品种转 TaMS337S-3 基因的阳性株系。
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物核苷二磷酸激酶研究进展[J]. 朱馨妮,汪珊珊,周佳琴,朱世华. 生物技术通报. 2017(11)
[2]烟草atp9基因RNAi表达载体的构建及遗传转化[J]. 谢丽娟,陶瑶,钟思荣,吴凌敏,聂亚平,周玮,刘栋,王建革,刘齐元. 江西农业大学学报. 2017(01)
[3]作物雄性不育系存在的问题及改良利用[J]. 王阳,高士杰,李继洪,陈冰嬬. 东北农业科学. 2016(06)
[4]芒果核苷二磷酸激酶（NDPK）基因克隆及表达分析[J]. 罗睿雄,赵志常,黄建峰,党志国,高爱平. 热带作物学报. 2016(11)
[5]2010～2014年小麦遗传转化文献分析[J]. 刘涛,周正剑,王萍,成雄鹰. 安徽农业科学. 2015(34)
[6]巴西橡胶树TIM23-1基因克隆、进化及表达分析[J]. 陈江淑,邓治,刘辉,范玉龙,姜达,夏立琼,夏志辉,李德军. 植物生理学报. 2015(10)
[7]小麦雄性不育系绒毡层异常代谢与小孢子败育的关系[J]. 张鹏飞,宋瑜龙,张改生,赵新亮,巴青松,刘红占,祝万万,李志宽,王军卫,牛娜. 中国农业科学. 2014(09)
[8]有机添加物对小麦成熟胚愈伤组织分化特性的影响[J]. 王丽,陈耀锋,张月琴,杨德勇,王娜,王晶晶. 西北农业学报. 2014(03)
[9]三例小麦细胞质雄性不育系线粒体DNA的扩增片段长度多态性分析[J]. 朱启迪,张新钵,Ejaz M,张改生,车会学,王书平,宋齐鲁,杨书玲,张龙雨. 生物工程学报. 2013(05)
[10]转PvPGIP2基因小麦的获得与纹枯病抗性鉴定[J]. 王金凤,李钊,杜丽璞,黄素萍,徐慧君,冯斗,张增艳. 植物遗传资源学报. 2013(01)
博士论文
[1]三种植物凝集素基因在转基因小麦中的表达及其抗蚜效果分析[D]. 段晓亮.中国农业大学 2013
硕士论文
[1]植物抗菌蛋白GmPGIP3和BvGLP1转基因小麦的分子检测和抗病性鉴定[D]. 党良.河北农业大学 2012
[2]基因枪法介导的OsNAC1、GAFP和ThpI基因转化小麦的研究[D]. 张娟.扬州大学 2012
本文编号：3089598
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