離子束輔助農(nóng)桿菌介導(dǎo)抗赤霉病基因tri101轉(zhuǎn)化小麥成熟胚的初步研究.pdf

1、小麥?zhǔn)俏覈?guó)的主要糧食作物，它不僅是人類(lèi)的重要食物來(lái)源，還是畜牧業(yè)中飼料的重要來(lái)源，另外它還是許多輕工業(yè)產(chǎn)品的重要原料。然而赤霉病等小麥病害嚴(yán)重影響小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來(lái)巨大的損害。赤霉病產(chǎn)生的DON毒索還危及人類(lèi)食品和動(dòng)物飼料的安全，對(duì)人類(lèi)和動(dòng)物的身體健康造成危害。tri101基因是降解赤霉病菌毒素的一個(gè)主要結(jié)構(gòu)基因，它在植物中的表達(dá)不僅可以降低赤霉病的發(fā)病率，還能減少真菌毒素的積累，從而降低赤霉病對(duì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的

2、影響。通過(guò)基因工程的方法，使tri101基因在小麥中高效表達(dá)，可以提高小麥抗病功能，減輕赤霉病毒素對(duì)小麥生長(zhǎng)的危害，有望增加小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量，創(chuàng)育出超高產(chǎn)的小麥品種。本研究將降解赤霉病菌毒素基因tril01基因與pCAMBIA1304載體融合，構(gòu)建了小麥轉(zhuǎn)化載體pCAMBIA1304-tri101并轉(zhuǎn)化小麥，以期該基因在小麥里特異表達(dá)，從而提高小麥抗病功能，減輕赤霉病毒素對(duì)小麥生長(zhǎng)的危害。同時(shí)，我們選擇一個(gè)比較新的植物轉(zhuǎn)基因方法--離子

3、束介導(dǎo)法，并探討了真空處理和離子劑量這兩個(gè)重要因素對(duì)小麥出苗率和種子活力的影響，以期探索一種更完善、快捷的轉(zhuǎn)基因方法，為植物遺傳轉(zhuǎn)化和新品種改良提供幫助?，F(xiàn)將本研究的主要結(jié)果報(bào)道如下：
　　 1．小麥轉(zhuǎn)化表達(dá)載體的構(gòu)建
　　 將降解赤霉病菌毒素基因tri101基因與pCAMBIA1304載體融合，構(gòu)建了小麥轉(zhuǎn)化表達(dá)載體pCAMBIA1304-tri101。采用凍融法將構(gòu)建好的植物表達(dá)載體成功轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌菌株LBA4404。

4、
　　 2．不同離子注入?yún)?shù)對(duì)小麥出苗的影響研究
　　 探討了真空處理和離子劑量這兩個(gè)重要因素對(duì)小麥出苗率和種子活力的影響，發(fā)現(xiàn)真空處理對(duì)小麥出苗率和種子活力影響均不大，離子劑量對(duì)出苗率的影響明顯，低劑量的處理對(duì)種子出苗率影響較小，隨著劑量增加，出苗率程直線下降。通過(guò)比較，得到適合進(jìn)行小麥基因轉(zhuǎn)化的最佳參數(shù)：真空度10-3～10-2pa、能量30kev、束流200mA、脈寬400μs、頻率25Hz、劑量為8×1017N+

5、/cm2，真空處理時(shí)間2～3h。
　　 3．離子束介導(dǎo)tri101基因轉(zhuǎn)化小麥
　　 使用離子束對(duì)小麥胚部進(jìn)行照射處理，然后通過(guò)農(nóng)桿菌侵染將外源基因tri101整合到小麥細(xì)胞中。對(duì)侵染后的小麥進(jìn)行土培法和組培法兩個(gè)處理，經(jīng)Gus組織化學(xué)染色和PCR檢測(cè)，在20000粒進(jìn)行土培法處理的種子中得到22株部分葉片或根部轉(zhuǎn)化成功的植株，轉(zhuǎn)化率為0.11％；在5000粒進(jìn)行組培法處理的種子中得到2株轉(zhuǎn)化成功的植株，轉(zhuǎn)化率為0.04