利用基因清除技术创制安全转基因玉米的研究
发布时间：2021-12-30 21:48
玉米（Zea mays L.）不仅是世界上总产量最高的农作物,也是我国重要的粮食作物之一。基因工程育种技术的应用为改良和培育玉米新种质提供了新的途径,但常规的基因工程手段会引起人们对转基因食品安全性的争议。因此,利用外源基因清除系统“gene deletor”创制和培育安全的转基因玉米具有重要理论和实践意义。本研究以构建的含有新重组位点LoxP/FRT植物表达载体I和含有玉米花粉种子特异启动子PMADS35-FLP驱动重组酶FLP植物表达表达载体II分别对玉米品种T32与QB506进行遗传转化并筛选获得转基因植株,以实现利用杂交诱导的方式驱动外源基因清除,并最终为筛选和培育不含外源筛选报告基因安全转基因玉米新种质奠定基础,并且达到将外源基因在有性繁殖的制种过程中可以保存,而商品化的种子种植后收获的供给人类和动物食用的种子内则不含有任何外源基因的目的。本研究通过两种转基因植株杂交玉米F1代分析在玉米中基因删除原件的删除效果,主要获得以下结果:1、构建含有新重组位点LoxP/FRT植物表达载体I与含有特异启动子PMADS35-FLP驱动重组酶FL...
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Cre/LoxP重组系统重组过程示意图
图 1-3 FLP 重组酶识别位点（FRT）Figure 1-3 FLP recognition sites（FRT）FLP/FRT 特异性位点重组酶删除系统的重组原理与 Cre/LoxP 系统相似，其主要的删除方式也基本相同。Lyznik（1993）等首先将 FLP/FRT 特异性位点重组酶删除系统运用在水稻与玉米的转基因中，Lyznik 构建了一个特殊植物表达载体，其启动子与编码序列间有一段长达 1.31kb 的序列，这样就使得启动子不能特异性启动编码序列，并且在这段 1.31kb 序列两端加了一段同向重复的 FRT 特异性序列，这样当重组酶 FLP 结合 FRT 序列后，可以特异性删除 1.31 kp 的序列，使其 Gus 报告基因得到表达。另外有报道承 FRT 序列的长度也对LP/FRT 特异性位点重组酶删除系统的删除效率有影响，当其为 48bp 时 US 基因的阳性对照为 25 %-50 %，当其序列为 37 bp 时，其时 US 基因的阳性对照为 60 %-90 %，说明其序列为37bp 其删除效率会更高。Davis 和 Lloyd 在 1994 年利用 FLP/FRT 特异性位点重组酶删除系统遗传转化烟草验证了该系统的删除效果，他们将潮霉素抗性基因 hpt 两侧加上相同方向的FRT 特异性序列，利用 FLP 重组酶进行特异性结合重组，结果证实 FLP/FRT 特异性位点重
的外源基因并且可以使其删除效率达到 100%；（2）该系统加快了重组删除的周期，避免了两次杂交的繁琐步骤；（3）该系统的应用会更加的广泛包括在生物反应器中的应用。图1-4 “外源基因清除（Gene-Deletor）”技术原理（Luo et al., 2007）Figure1-8 The principle of the Gene-Deletor technology利用基因工程技术培育了大量转基因作物新种质或品种，21世纪以来以转betA的玉米植株的耐盐性具有明显提高(杨爱芳等，2007)，将cry1Ac-M、epsps、GAT、ZmPIS基因一同转入玉米，赋予了植株抗玉米螟、抗除草剂草甘膦特性，提高了植株的抗旱性(孙越等, 2014)，自1996 年，转Bt基因玉米在美国首次商业化种植，至今已有11 个国家大面积种植。2011 年
【参考文献】：
期刊论文
[1]农杆菌介导的玉米茎尖遗传转化研究及转TPS1基因和VlmybA2基因玉米鉴定[J]. 安立昆,赵德刚. 基因组学与应用生物学. 2014(03)
[2]玉米在我国畜牧业中的地位和作用[J]. 王树圆. 中国农业信息. 2014(07)
[3]转基因玉米安全性评价研究进展[J]. 左娇,郭运玲,孔华,徐林,周霞,郭安平. 玉米科学. 2014(01)
[4]水稻幼嫩根尖常规石蜡切片制作技术改良[J]. 张新梅,董晓英,沈仁芳. 江苏农业科学. 2013(12)
[5]转基因产品的危害及原因[J]. 龚宏伟. 宁夏农林科技. 2013(08)
[6]几种除草剂对玉米地杂草的防除效果[J]. 钟国辉,宋珠文,黄胜,陈雄进,陈亮,陈胜勇. 热带农业科学. 2013(04)
[7]除草剂药害与控制[J]. 王险峰. 山东农药信息. 2012 (10)
[8]我国玉米田杂草化学防除现状及抗性防治策略[J]. 彭学岗. 湖北植保. 2012(04)
[9]植物抗除草剂基因研究进展[J]. 阮燕晔,薛寥莎. 南方农业学报. 2012(04)
[10]玉米田杂草发生规律及化学防除技术[J]. 李艳丽,贾晴蔚. 现代农业科技. 2011(21)
博士论文
[1]土壤宏基因组文库筛选除草剂降解基因[D]. 路杨.吉林大学 2011
硕士论文
[1]抗玉米螟、抗草甘膦、抗旱的转基因复合性状玉米种质的创制[D]. 孙越.山东大学 2014
[2]利用三种受体系统获得抗除草剂转基因玉米[D]. 王守云.吉林农业大学 2013
[3]玉米抗旱性与主要农艺性状的QTL及遗传多样性分析[D]. 吴建伟.河北农业大学 2005
本文编号：3559020
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Cre/LoxP重组系统重组过程示意图
图 1-3 FLP 重组酶识别位点（FRT）Figure 1-3 FLP recognition sites（FRT）FLP/FRT 特异性位点重组酶删除系统的重组原理与 Cre/LoxP 系统相似，其主要的删除方式也基本相同。Lyznik（1993）等首先将 FLP/FRT 特异性位点重组酶删除系统运用在水稻与玉米的转基因中，Lyznik 构建了一个特殊植物表达载体，其启动子与编码序列间有一段长达 1.31kb 的序列，这样就使得启动子不能特异性启动编码序列，并且在这段 1.31kb 序列两端加了一段同向重复的 FRT 特异性序列，这样当重组酶 FLP 结合 FRT 序列后，可以特异性删除 1.31 kp 的序列，使其 Gus 报告基因得到表达。另外有报道承 FRT 序列的长度也对LP/FRT 特异性位点重组酶删除系统的删除效率有影响，当其为 48bp 时 US 基因的阳性对照为 25 %-50 %，当其序列为 37 bp 时，其时 US 基因的阳性对照为 60 %-90 %，说明其序列为37bp 其删除效率会更高。Davis 和 Lloyd 在 1994 年利用 FLP/FRT 特异性位点重组酶删除系统遗传转化烟草验证了该系统的删除效果，他们将潮霉素抗性基因 hpt 两侧加上相同方向的FRT 特异性序列，利用 FLP 重组酶进行特异性结合重组，结果证实 FLP/FRT 特异性位点重
的外源基因并且可以使其删除效率达到 100%；（2）该系统加快了重组删除的周期，避免了两次杂交的繁琐步骤；（3）该系统的应用会更加的广泛包括在生物反应器中的应用。图1-4 “外源基因清除（Gene-Deletor）”技术原理（Luo et al., 2007）Figure1-8 The principle of the Gene-Deletor technology利用基因工程技术培育了大量转基因作物新种质或品种，21世纪以来以转betA的玉米植株的耐盐性具有明显提高(杨爱芳等，2007)，将cry1Ac-M、epsps、GAT、ZmPIS基因一同转入玉米，赋予了植株抗玉米螟、抗除草剂草甘膦特性，提高了植株的抗旱性(孙越等, 2014)，自1996 年，转Bt基因玉米在美国首次商业化种植，至今已有11 个国家大面积种植。2011 年
【参考文献】：
期刊论文
[1]农杆菌介导的玉米茎尖遗传转化研究及转TPS1基因和VlmybA2基因玉米鉴定[J]. 安立昆,赵德刚. 基因组学与应用生物学. 2014(03)
[2]玉米在我国畜牧业中的地位和作用[J]. 王树圆. 中国农业信息. 2014(07)
[3]转基因玉米安全性评价研究进展[J]. 左娇,郭运玲,孔华,徐林,周霞,郭安平. 玉米科学. 2014(01)
[4]水稻幼嫩根尖常规石蜡切片制作技术改良[J]. 张新梅,董晓英,沈仁芳. 江苏农业科学. 2013(12)
[5]转基因产品的危害及原因[J]. 龚宏伟. 宁夏农林科技. 2013(08)
[6]几种除草剂对玉米地杂草的防除效果[J]. 钟国辉,宋珠文,黄胜,陈雄进,陈亮,陈胜勇. 热带农业科学. 2013(04)
[7]除草剂药害与控制[J]. 王险峰. 山东农药信息. 2012 (10)
[8]我国玉米田杂草化学防除现状及抗性防治策略[J]. 彭学岗. 湖北植保. 2012(04)
[9]植物抗除草剂基因研究进展[J]. 阮燕晔,薛寥莎. 南方农业学报. 2012(04)
[10]玉米田杂草发生规律及化学防除技术[J]. 李艳丽,贾晴蔚. 现代农业科技. 2011(21)
博士论文
[1]土壤宏基因组文库筛选除草剂降解基因[D]. 路杨.吉林大学 2011
硕士论文
[1]抗玉米螟、抗草甘膦、抗旱的转基因复合性状玉米种质的创制[D]. 孙越.山东大学 2014
[2]利用三种受体系统获得抗除草剂转基因玉米[D]. 王守云.吉林农业大学 2013
[3]玉米抗旱性与主要农艺性状的QTL及遗传多样性分析[D]. 吴建伟.河北农业大学 2005
本文编号：3559020
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