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农杆菌介导SAMS基因的玉米自交系遗传转化与验证

作 者: 杨政伟
导 师: 薛吉全
学 校: 西北农林科技大学
专 业: 种子工程
关键词: SAMS基因 载体构建 农杆菌介导 转基因玉米 抗旱性
分类号: S513
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 43次
引 用: 2次
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内容摘要


干旱是影响玉米生产的第一限制因素,通过导入抗旱基因已成为增强玉米抗旱性的重要途径。本研究通过构建pBI121-SAMS表达载体,以玉米自交系茎尖和合子为受体,采用农杆菌介导法将抗旱基因SAMS导入玉米中,用PCR和RT-PCR技术对转化玉米进行检测,并以18%PEG-6000模拟水分胁迫对T1代转基因玉米和非转基因玉米进行抗旱性分析。主要研究结果如下:1.采用PCR同源扩增,从晋麦47中扩增获得抗旱相关基因SAMS,构建以pBI121为基础的35S启动子调控的植物表达载体pBI121-SAMS。2.通过研究掖478和郑58三叶期玉米叶片对不同卡那霉素浓度的敏感性,确定卡那霉素叶片涂抹筛选的最佳浓度为20000mg/L,观察时间以10天为宜。3.农杆菌介导法转化玉米茎尖,共转化玉米茎尖518个,获得转化苗453株。经PCR初步检测,获得T0代阳性植株16株,转化率为3.53%,自交结实14株,经RT-PCR检测,T1代转基因玉米有9个株系为稳定遗传阳性株系。说明SAMS基因已整合到玉米基因组中,并进行正常表达。4.农杆菌介导法转化玉米合子,共转化掖478和郑58玉米合子各50个,掖478自交系自交结实的有32株,郑58自交系自交结实的有34株,各穗结实较少。经卡那霉素筛选和PCR初步检测,掖478获得T1代阳性植株3株,郑58获得T1代阳性植株4株。说明SAMS基因已整合到玉米基因组中。5.通过测定叶片相对含水量、叶绿素含量、脯氨酸含量、SOD活性、电导率和MDA含量等重要抗旱生理指标,统计分析显示,在同一水分胁迫时间下,转基因玉米的叶片相对含水量、叶绿素含量、脯氨酸含量和SOD活性均高于非转基因玉米,而转基因玉米叶片的电导率、MDA含量均低于非转基因玉米。在60h水分胁迫处理下,转基因玉米叶片相对含水量、叶绿素含量、脯氨酸含量和SOD活性比非转基因玉米上升8.16%、20.02%、32.21%、22.77%,而转基因玉米叶片的电导率、MDA含量比非转基因玉米下降14.38%、29.41%。研究表明,通过导入SAMS基因,可以提高玉米的抗旱性。

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 玉米(玉蜀黍)
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