农杆菌介导法将Bt毒蛋白基因导入水稻的研究

摘要

该文以当前培育超级杂交稻正在广泛使用的两个优势亲本培矮64S和9311作为主要研究对象,对影响其成熟胚来源的愈伤组织诱导、分化和植株再生条件进行了优化;对影响农杆菌转化上述籼稻的条件进行了探索和优化;建立了高频的离体再生系统和比较高效的遗传转化方法.同时对转基因植株进行了分子检测和抗虫性分析.1.培短64S和9311离体再生系统的优化.研究了影响两种籼稻愈伤组织诱导、继代和分化成苗的相关因素,结果表明:种子本身的生理状态是影响愈伤组织诱导频率的主要因素之一;将N6培养基的大量元素与MS微量元素组合,同时提高VB1和肌醇的含量可显著提高愈伤组织的诱导和培养效果;在合适的2,4-D浓度下,添加其他外源激素不能显著提高愈伤组织的诱导率,但可改善愈伤组织的胚性生长状态;交替使用不同的培养基成分和激素浓度配比可使长期继代培养物保持胚性状态,延长继代培养的时间;预分化和干燥处理使植株再生的频率和质量大大提高.2.采用农杆菌介导法将Bt毒蛋自基因导人水稻.同样以上述两种籼稻为主要研究材料,比较了分别以预培养的幼胚和幼穗、幼胚、成熟胚来源的愈伤组织作为转化受体的愈伤组织转化频率,结果表明预培养4～6天的幼胚最适宜作为农杆菌介导转化的受体;其次是来源于幼胚和成熟胚的生长状态良好的胚性愈伤组织.

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缩略词

第一章文献综述

1.根癌农杆菌介导植物遗传转化的机理

1.1根癌农杆菌及其Ti质粒的结构与功能

1.2根癌农杆菌转化植物细胞的分子机理

2.农杆菌介导法转化单子叶植物的研究进展

2.1农杆菌介导法转化系统的特点

2.2农杆菌介导法转化单子叶植物的影响因素

2.3农杆菌介导法在水稻等重要单子叶植物转化中的应用

3.水稻抗虫基因工程研究进展

3.1几种常见的抗虫基因及其在水稻基因工程中的利用

3.2水稻抗虫转基因中存在的问题与对策

4.立项依据

第二章培矮64S和9311离体再生系统的优化

1材料与方法

1.1供试水稻品种

1.2培养基

1.3外植体的处理

1.4愈伤组织的培养

1.5统计方法

2结果与分析

2.1不同基本培养基诱导愈伤组织的效果比较

2.2培养基基本成分的优化

2.3不同激素配比对愈伤组织诱导和生长状态的影响

2.4继代过程中愈伤组织胚性状态的调控

2.5预分化和干燥处理对愈伤组织分化的影响

3讨论

第三章采用农杆菌介导法将Bt毒蛋白基因导入水稻

1材料与方法

1.1供试水稻品种及其外植体的培养

1.2菌株、质粒与基因

1.3质粒DNA的制备

1.4工程农杆菌的制备

1.5农杆菌对愈伤组织的转化

1.6筛选、生根与成苗

1.7转化植株的分子检测

2.结果与分析

2.1转化到大肠杆菌和农杆菌的电泳图谱

2.2转化受体材料的选择

2.3不同菌液浓度对水稻转化频率的影响

2.4负压处理对农杆菌转化水稻频率的影响

2.5Ca2+和表面活性剂处理对愈伤组织转化率的影响

2.6共培养方式对农杆菌转化水稻频率的影响

2.7转基因植株的分子检测

3讨论

3.1转化受体材料的选择

3.2影响农杆菌侵染愈伤组织频率的因素及侵染方式的改进

3.3共培养条件与方式对受体细胞转化与成苗的影响

3.4关于提高外源基因表达的途径

参考文献

致谢

在读期间主要作品