塔形毛白杨CV-BJHR01再生体系的建立及Bt抗虫基因工程的研究

摘要

杨树是我国重要的生态防护林与工业用材树种。但是杨树虫害严重,每年因虫害造成了巨大的经济损失。随着杨树抗虫基因工程的发展,一些重要的抗虫基因,特别是历基因,已经成功用于杨树病虫害的防治,并取得了丰硕的成果。本研究以华北地区优良的生产品种塔形毛白杨CV-BJHR01(Populus tomentosa Carr.cv‘BJHR01’)为受体材料,以经改造的Bt886cry3Aa基因为目的抗虫基因,经过组培再生体系的建立、遗传转化系统的验证、抗虫基因的转化等一系列研究,培育出表达Bt蛋白的转基因毛白杨新品系。具体取得以下结果:
　　 (1)对培养基配方、培养条件以及外植体类型进行探索,建立并优化了塔形毛白杨CV-BJHR01的组培再生体系。这对于优良品种的推广和种质资源的保存具有重要意义,同时为基因工程育种奠定基础,也为促进农林复合生态系统的健康发展提供了科技支撑。
　　 (2)通过对gus基因的瞬时表达检测,建立并验证了整个遗传转化系统的可行性。同时对转化体的抗性筛选压进行了摸索,确定了最适的抗生素筛选浓度,为抗虫基因的顺利转化奠定了基础。
　　 (3)通过农杆菌介导的遗传转化,将目的基因转入了塔形毛白杨CV-BJHR01的基因组中,PCR检测确定64株为转基因阳性植株。PCR-Southern杂交进一步验证了PCR检测结果。利用mBt-Cry3A ImmunoStrip检验目的抗虫基因在植物体内是否有蛋白表达,结果表明：64株PCR阳性植株中有12株呈蛋白阳性反应,以mBt-Cry3A ELISA实验再次验证呈蛋白阳性反应的植株,发现其OD600的吸光度普遍高于对照植株,证明已获得多个抗虫毛白杨转基因株系。