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转OsbHLH1或AhCMO基因水稻的性状鉴定与分析

作　者: 肖自友
导　师: 肖国樱；蒋建雄
学　校: 湖南农业大学
专　业: 遗传学
关键词: AhCMO基因 OsbHLH1基因 Bar基因 耐盐 耐低温 抗除草剂 粳稻 恢复系
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


盐胁迫、低温胁迫是水稻生产中常见的非生物逆境。为了选育耐低温、耐盐的水稻新品种,提高水稻抗逆性,本研究对粳稻恢复系淮C17为受体的转OsbHLH1+Bar基因和转AhCMO+Bar基因的T1代及其后代进行了研究,获得如下结果：(1)使用相同方法分别对转OsbHLH1+Bar基因和转AhCMO+Bar基因的植株进行草铵膦筛选。再生植株T1代的叶片用1g/L的草铵膦涂布,结果表明再生植株具有抗草铵膦的能力,说明Bar基因在水稻中已经表达。转基因T2代和T3代植株在三叶一心时期喷施0.75g/L的草铵膦,结果表明Bar基因在T2代和T3代均正常表达。转OsbHLH1+Bar基因T3代的少数株系中出现全活的,说明已经筛选出了Bar基因纯合株系。(2)分别对转OsbHLH1+Bar基因和转AhCMO+Bar基因植株进行PCR和Southern检测,结果表明外源基因已经整合到水稻基因组中。分别对转OsbHLH1+Bar基因和转AhCMO+Bar基因株系T3代进行RT-PCR和实时荧光定量PCR检测,结果表明外源基因已经在水稻中表达,同一外源基因在不同株系之间表达量不同,并且转OsbHLH1+Bar基因植株的表达量远高于非转基因对照。(3)分别对T2代转OsbHLH1+Bar基因和转AhCMO+Bar基因水稻部分株系的农艺性状进行考察。转OsbHLH1+Bar基因株系考察结果如下：7号株系的株高显著比对照矮；转基因株系的穗长与对照无显著差异；6、7、9、11号株系的千粒重显著比对照重；6、7号株系的结实率显著比对照高；6、9号株系的理论产量显著比对照高。转AhCMO+Bar基因株系考察结果如下：转基因株系的株高显著比对照矮；转基因株系的穗长与对照无显著差异；转基因株系的千粒重显著比对照重；2、6、7号株系的结实率显著比对照低；2、5、6、7号株系的理论产量显著比对照低,但10号株系的理论产量显著比对照高。综上所述,外源基因的导入对水稻的农艺性状产生了重要影响。(4)以2°C/6 d为低温处理条件,对转OsbHLH1+Bar基因水稻T3代进行芽期耐低温的鉴定,幼芽恢复生长6d后,转基因水稻的死苗率明显小于非转基因对照。结果证明OsbHLH1基因在水稻中过表达提高了水稻芽期的耐低温能力。对转OsbHLH1+Bar基因水稻T3代苗期进行低温胁迫试验,结果表明OsbHLH1基因在水稻中过表达显著提高了水稻苗期的耐低温能力。(5)以1.4%、1.6%、1.8% NaCl对转AhCMO+Bar基因水稻进行盐胁迫发芽试验,统计成苗率。结果表明转基因水稻的成苗率明显高于非转基因对照,说明转AhCMO基因能提高水稻芽期耐盐能力。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章 文献综述  11-16
  1 国内外研究现状  11-14
    1.1 抗草铵膦转基因水稻的研究进展  11-12
      1.1.1 草铵膦的毒害机理  11-12
      1.1.2 Bar基因的研究进展  12
    1.2 AhCMO基因的研究进展  12-13
      1.2.1 高等植物体内甜菜碱的合成  12-13
      1.2.2 胆碱单加氧酶(CMO)基因的研究进展  13
    1.3 OsbHLH1基因的研究进展  13-14
  2 研究目的和意义  14-16
    2.1 研究目的  14
    2.2 研究意义  14-16
第二章 转OSBHLH1或AHCMO基因水稻的性状鉴定与分析  16-47
  1 材料和方法  16-25
    1.1 试验材料  16-18
      1.1.1 供试材料  16
      1.1.2 主要试剂(盒)  16-17
      1.1.3 PCR引物  17
      1.1.4 主要仪器  17-18
    1.2 实验方法  18-24
      1.2.1 植物总DNA的提取  18
      1.2.2 PCR扩增分析  18-19
      1.2.3 转基因植株的Southern杂交  19-21
      1.2.4 转基因植株总RNA的提取  21
      1.2.5 转基因植株的RT-PCR检测  21-22
      1.2.6 转基因植株的实时荧光定量PCR检测  22-23
      1.2.7 转基因植株性状鉴定  23-24
    1.3 数据处理与分析方法  24-25
  2 结果与分析  25-43
    2.1 转OsbHLH1基因株系鉴定分析  25-34
      2.1.1 T_1代转OsbHLH1基因植株草铵膦筛选  25
      2.1.2 T_1代转OsbHLH1基因植株PCR检测  25-26
      2.1.3 T_2代转OsbHLH1基因植株草铵膦筛选  26
      2.1.4 T_2代转OsbHLH1基因植株PCR检测  26-27
      2.1.5 T_2代转OsbHLH1基因植株Southern杂交检测  27
      2.1.6 T_2代转OsbHLH1基因植株农艺性状评价  27-29
      2.1.7 T_3代转OsbHLH1基因植株草铵膦筛选  29
      2.1.8 T_3代转OsbHLH1基因植株RT-PCR检测  29-30
      2.1.9 T_3代转OsbHLH1基因植株实时荧光定量PCR检测  30-32
      2.1.10 T_3代转OsbHLH1基因植株芽期耐冷性鉴定  32-33
      2.1.11 T_3代转OsbHLH1基因植株苗期耐冷性鉴定  33-34
    2.2 转AhCMO基因株系鉴定  34-43
      2.2.1 T_1代转AhCMO基因植株草铵膦筛选  34
      2.2.2 T_1代转AhCMO基因植株PCR检测  34-35
      2.2.3 T_2代转AhCMO基因植株草铵膦筛选  35
      2.2.4 T_2代转AhCMO基因植株PCR检测  35-36
      2.2.5 T_2代转AhCMO基因植株Southern杂交检测  36
      2.2.6 T_2代转AhCMO基因植株农艺性状评价  36-37
      2.2.7 T_3代转AhCMO基因植株草铵膦筛选  37-38
      2.2.8 T_3代转AhCMO基因植株RT-PCR检测  38
      2.2.9 T_3代转AhCMO基因植株实时荧光定量PCR检测  38-40
      2.2.10 T_3代转AhCMO基因植株盐胁迫发芽试验  40-43
  3 结论和讨论  43-47
    3.1 结论  43-44
    3.2 讨论  44-47
      3.2.1 通过转基因技术改良水稻耐低温特性  44
      3.2.2 通过转基因技术改良水稻耐盐特性  44-45
      3.2.3 转基因水稻非期望效应分析  45-47
本试验创新点  47-48
参考文献  48-53
致谢  53-54
作者简历  54

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 稻
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