利用Cre/loxp系统定点删除转基因水稻胚乳中外源基因的初步研究

摘要

水稻作为主要的粮食之一，其转基因食品安全性一直是人们比较关注的问题，水稻食用部位精米即胚乳，如果能在胚乳中定位删除外源基因，那么就可彻底解决转基因水稻的食品安全性的问题。本实验目的在于利用Cre/loxp定点删除系统，在转基因水稻胚乳中定位删除外源基因，构建一个高效的转基因水稻胚乳外源基因删除系统。为实现这一目的，以水稻胚乳特异性表达启动子Gtl为重组酶Cre的表达调控因子，以报告基因gus的表达设计了两条路线来验证此研究方法的可行性。路线一为外源基因在转基因水稻的根、茎、叶片中未被删除时，这些组织不表达gus基因，而在胚乳中外源基因被删除时表达gus基因，本研究构建了相应的载体pCAIMGtlCGUS，通过根农杆菌转化获得了202个克隆的转基因水稻植株，存活146个克隆，分子检测表明大部分克隆中外源基因已整合入水稻基因组，gus基因表达的组织化学检测根、茎、叶、胚、胚乳都没有染上颜色，RT-PCR分子检测正在进行。路线二，在根、茎、叶等组织中外源基因不被删除时表达gus基因，在胚乳中删除外源基因后不表达gus基因，正在构建相应载体pCLHGtlCreAGUS。

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摘要

中文文摘

第1章绪论

1.1课题背景

1.2文献综述

1.2.1转基因水稻的研究概况

1.2.2转基因植物的安全性问题

1.2.3目前解决转基因植物安全性问题的手段

1.2.4位点特异性重组系统的概述

1.2.5位点特异性重组系统在转基因植物中剔除选择标记的应用

第2章表达调控元件的改造修饰及功能确认

2.1材料与方法

2.1.1实验材料

2.1.2实验方法

2.2结果与分析

2.2.1水稻谷蛋白基因Glu-1启动子Gt1的功能确认

2.2.2重组酶基因Cre的改造修饰

第3章定点删除转基因水稻胚乳中外源基因表达载体的构建

3.1材料与方法

3.1.1实验材料

3.1.2实验方法

3.2结果与分析

3.2.1表达载体pCALHGt1CGUS(胚乳表达GUS)的构建

3.2.2表达载体pCLHAGUSGt1Cre(胚乳不表达GUS)的构建

3.2结论

第四章外源基因删除载体转化及转基因植株后代的分子检测

4.1材料与方法

4.2结果与分析

4.2.1转基因植株的获得

4.2.2转基因植株后代的检测

4.3结论

讨论

附录

参考文献

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

个人简历