转基因棉花材料获得及主要农艺性状变异分析

摘要

随着植物基因工程的发展，人们已成功地将抗虫基因导入棉花，并育成了许多抗虫棉花品种。棉花在遗传转化过程中产生了一些可以稳定遗传的变异，丰富了棉花的遗传资源，对这些材料进行全面系统的分析具有很重要的意义。本实验室在规模化转基因过程中，通过花粉管通道法和农杆菌介导法获得了大批的变异材料，在田间农艺性状稳定，为转基因变异规律的研究提供了材料基础。对稳定的转基因变异材料进行全面系统的调查分析，为功能基因的研究提供一定的理论基础。 本实验通过花粉管通道法和农杆菌介导法对三种抗虫基因(单价抗虫基因(SCK)、双价抗虫基因(Bt+CpTI)和三价抗虫基因(Bt+CpTI+GNA))进行了遗传转化，并对转基因植株T1代进行了田间卡那霉素鉴定和生物鉴定。同时测定了苗期Bt毒蛋白含量，对以上鉴定呈阳性的材料进行PCR检测，选择有目的基因插入的单株，从中筛选出一批抗虫的变异材料。 研究结果发现，不同目地基因对转化率的影响不大。对不同世代的Bt毒蛋白的表达稳定性进行了分析，结果显示，T3和T5代的毒蛋白含量要高于T1代，转化方法对毒蛋白的表达量影响不大。T5代转基因变异群体的抗性和农艺性状已经稳定，毒蛋白表达均高于1500ng/g。对T5代稳定转基因变异群体进行了农艺性状分析，发现两种转基因方法获得的转基因植株均产生了广泛的变异。总结了两种转化方法下产生的变异类型：包括叶绿素含量、叶片大小、株高、果枝数、结铃数、产量等变异。两种转化方法出现的相同变异有：株高变异都呈现出两种趋势，生育期也出现了相同的变异，变异株系的产量均高于对照，马克隆值均变大等。不同趋势的变异为：花粉管通道法转化的中99668叶片变小，果枝数增加，而农杆菌介导法转化的中棉所24的变异趋势与之相反。筛选出一批抗虫且丰产、早熟、纤维品质好变异性状稳定的后代，为育种工作提供了有用的遗传材料。 筛选出的这些突变体材料，是棉花突变体研究的宝贵资源。可以有针对性地进行功能基因的研究。它们已经具有抗虫基因作为标签，可以通过分子标记、Tail-PCR等手段克隆相关基因。有了这些突变材料，加上相关的研究，棉花功能基因组的研究必将迈出崭新的一步。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略表

独创性声明及关于论文使用授权的声明

第一章文献综述

第二章转基因棉花获得与变异材料的筛选

第三章转基因株系的农艺性状变异分析

3.1材料与方法

3.2.结果与分析

3.2.1花粉管通道法获得的转基因株系的农艺性状分析

3.2.2农杆菌法获得的转基因株系的农艺性状变异分析

3.2.3两种转化方法对农艺性状变异影响的比较

3.2.4优良性状的筛选及在育种中的应用

第四章结论与讨论

参考文献

致谢

作者简历