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转基因苎麻的分子检测和抗虫性鉴定

作　者: 宫本贺
导　师: 熊和平
学　校: 中国农业科学院
专　业: 作物遗传育种
关键词: 苎麻(Boehmeria nivea L.) 转基因分子检测筛选抗虫性鉴定
分类号: S563.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

苎麻(Boehmeria nivea L.)是我国麻纺工业重要的纤维原料,也是我国出口创汇的主要纤维原料之一,其纤维质量优良,倍受广大群众的喜爱。在苎麻生长期间,很容易受到多种害虫的侵害,严重影响其生长发育过程中正常的生理生化活动,导致其减产和纤维品质的下降,甚至造成败蔸,给广大农户带来巨大的经济损失。因此培育抗虫的苎麻品种,是解决虫害、提高产量和品质的重点。随着基因工程的发展,遗传转化手段可以将外源的抗虫基因转化到植株的基因组中,使其在植株体内表达产生对害虫有毒性的物质,从而杀死害虫。本研究主要针对本试验室导入苎麻栽培品种“中苎1号”而获得的六批遗传转化株进行了分子水平上的检测和筛选,并对T0代转化株的抗虫性进行了鉴定,为苎麻遗传转化的深入研究提供了数据参考,为今后将要开展的抗虫育种工作奠定了基础。本研究主要获得的研究结果如下:(1)对转基因T0代株系进行了检测和筛选,获得了一系列检测为双阳性的转基因苎麻材料,同时发现外源的CpTI基因比CryIA基因的转化率略高,外源基因在苎麻基因组中的整合情况存在差异,外源转化基因可以进行正常的转录,利用农杆菌介导法获得苎麻遗传转化株的转化率为65.5%。(2)对外源基因在T1代株系中进行的遗传稳定性的初步研究表明,外源目的基因仍然可以保留,同时也发现了转基因T1代植株外源目的基因丢失的现象,检测含有目的基因的T1代株系其目的基因可以正常转录。(3)转基因T0代不同株系进行的抗虫性鉴定,从害虫对转基因不同株系的喜好程度和危害程度以及转基因不同株系对害虫的致死情况三个方面进行了研究,结果说明害虫对转基因T0代不同株系的喜好程度存在差异;转基因T0代不同株系对害虫的抗性也不同,表现为高感和感虫的占多数,表现为中抗的占少数,没有表现为抗虫和高抗的株系。和对照相比,转基因株系表现一定的抗性,但抗性普遍较低,尚未达到抗虫品种的要求。(4)对三个抗虫性指标(选择性拒食指数、校正死亡率和叶片被害指数)的聚类分析表明这三种指标在分析转基因T0代株系抗虫性方面是有效的,可以作为今后深入研究的参考。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-16
第一章绪论  16-26
  1.1 研究背景  16
  1.2 苎麻虫害  16-18
    1.2.1 苎麻常见害虫对苎麻的危害  16-17
    1.2.2 对苎麻虫害的应对策略  17-18
  1.3 苎麻遗传转化研究概况  18-19
  1.4 转基因植物的检测方法  19-23
    1.4.1 使用报告基因  19-20
    1.4.2 PCR 检测  20-21
    1.4.3 分子杂交检测  21-22
    1.4.4 分子标记检测  22
    1.4.5 免疫技术的应用  22-23
  1.5 转基因植物抗虫性的鉴定方法  23-25
    1.5.1 室内生物鉴定  23-24
    1.5.2 室外罩笼接虫鉴定  24
    1.5.3 大田自然感虫鉴定  24-25
  1.6 本研究的目的和意义  25-26
第二章转抗虫基因苎麻T_0、T_1代植株的检测、筛选和移栽  26-41
  2.1 试验材料和试剂  26-27
    2.1.1 试验材料  26
    2.1.2 相关药品与试剂  26-27
  2.2 方法  27-31
    2.2.1 苎麻基因组DNA 的提取  27-28
    2.2.2 PCR 检测  28
    2.2.3 苎麻总RNA 的提取  28-29
    2.2.4 RT-PCR 检测  29-30
    2.2.5 Gus 组织化学染色  30-31
    2.2.6 转基因植株育种及T_1 代植株遗传稳定性的初步分析  31
  2.3 结果与分析  31-39
    2.3.1 转基因T_0 代苎麻株系的PCR 检测和筛选结果  31-33
    2.3.2 转基因T_0 代苎麻株系的RT-PCR 检测结果  33-34
    2.3.3 转基因T_0 代苎麻植株叶片的Gus 检测结果  34-35
    2.3.4 T_0 代转基因植株（再生苗）的驯化和移栽  35-36
    2.3.5 转基因T_0 代植株的育种及后代表现  36-37
    2.3.6 转基因T_1 代苎麻株系的分子检测结果  37-39
  2.4 讨论  39-41
第三章转基因苎麻的抗虫性鉴定  41-56
  3.1 试验材料  41
  3.2 试验方法  41-43
    3.2.1 幼虫拒食趋向性试验  41-42
    3.2.2 离体叶片法调查幼虫死亡率  42
    3.2.3 叶片危害指数的调查与计算  42-43
    3.2.4 室外活体成株接虫试验  43
    3.2.5 数据处理  43
  3.3 结果与分析  43-54
    3.3.1 幼虫拒食趋向性调查结果  43-47
    3.3.2 离体叶片法喂虫调查幼虫死亡率结果  47-49
    3.3.3 叶片被害指数调查结果  49-50
    3.3.4 转基因T_0 代株系对苎麻夜蛾低龄幼虫抗虫性指标的聚类分析  50-52
    3.3.5 室外活体成株接虫死亡率调查结果  52-54
  3.4 讨论  54-56
第四章结论  56-58
  4.1 结论  56
  4.2 研究的不足与建议  56-58
参考文献  58-63
附录  63-66
致谢  66-67
作者简历  67

转基因苎麻的分子检测和抗虫性鉴定

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