转G2-aroA基因抗草甘膦水稻的获得及G2-EPSPS蛋白拆分重组后的草甘膦抗性分析

发布时间：2023-02-07 21:56

　　水稻是世界上重要的粮食作物,在我国国民经济中占有重要地位。稻田除草贯穿于水稻的整个生产过程中,增加了相当一部分劳动力和经济投入。化学除草剂的使用为降低水稻生产成本具有非常重要的意义,草甘膦是广谱、高效、低毒、廉价的内吸传导型除草剂,但因其对水稻也具有致死作用而无法在稻田大面积使用。通过基因工程手段培育具有草甘膦抗性的转基因水稻不仅能够节约稻田除草的成本、减少劳动力投入、降低除草剂使用量还能提高农民收入具有非常好的应用前景。但是随着转基因技术的不断发展,转基因安全性问题也受到广泛关注,尤其是花粉介导的的外源基因飘流问题,一直是公众和部分科研界人士的关注热点,通过基因拆分技术能够在很大程度上降低转基因飘流的频率。因此,本研究将表达G2-EPSPS蛋白的G2-aroA基因转入水稻,培育抗草甘膦转基因水稻,探索转G2-aroA基因水稻对草甘膦的抗性。并通过基因拆分技术研究通过Intein介导拆分的G2-EPSPS蛋白在转基因水稻杂交后代中重新组装后的草甘膦抗性与转完整G2-aroA基因水稻抗性的区别,研究拆分后蛋白质重新组装效率,为基因拆分技术限控水稻基因飘流的应用提供数据支撑。研究结果如下:...

【文章页数】：109 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
英文缩略表
第一章 引言
    1.1 草甘膦及抗草甘膦作物的研究
        1.1.1 草甘膦的作用机制
        1.1.2 作物获得草甘膦抗性的机制
        1.1.3 耐草甘膦转基因作物的全球发展态势
        1.1.4 抗草甘膦水稻的研究现状
        1.1.5 G2-aroA基因赋予作物草甘膦抗性的研究
    1.2 转化事件特异性PCR检测
    1.3 基因拆分技术降低转基因飘流的研究
        1.3.1 基因拆分技术的理论基础
        1.3.2 内含肽的结构及分类
        1.3.3 Intein的剪接机制
        1.3.4 天然断裂内含肽SspDnaEIntein的研究
        1.3.5 基因拆分在植物中应用的可行性
        1.3.6 基因拆分后在植物中的重新组装效率
    1.4 本研究的目的意义及研究思路
第二章 抗草甘膦水稻的培育及转化事件特异性检测方法的建立
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验方法
    2.2 实验结果
        2.2.1 转基因水稻独立转化事件的鉴定
        2.2.2 种子萌发对草甘膦耐受性试验
        2.2.3 外源喷施条件下草甘膦耐受能力
        2.2.4 水培条件下草甘膦耐受能力
        2.2.5 水稻转化事件特异性检测及纯合系鉴定方法的建立
    2.3 讨论
第三章 基因拆分技术在水稻中的应用效果
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验方法
    3.2 实验结果
        3.2.1 转基因水稻中目标基因的整合位点分析
        3.2.2 转基因水稻拷贝数分析
        3.2.3 纯合系筛选和杂交水稻的获得
        3.2.4 盆栽条件下草甘膦耐受能力
        3.2.5 杂交材料水培条件下草甘膦耐受能力
        3.2.6 转基因水稻的RNA表达量分析
        3.2.7 不同类型转基因水稻的草甘膦抗性分析
        3.2.8 转基因水稻中目标蛋白的表达量分析
        3.2.9 Intein的安全性
    3.3 讨论
第四章 结论和创新点
参考文献
附录
致谢
作者简历



本文编号：3737491