转WRKY基因菊花的抗蚜性育种利用

摘要

菊花（Chrysanthemum morifolium）原产我国，是我国十大传统名花和世界四大切花之一，观赏和经济价值高。然而，在菊花栽培过程中，蚜虫为害菊花严重，已成为菊花产业健康发展的瓶颈。因此，培育抗蚜性菊花新品种是解决该问题的重要手段之一。本研究以广泛用于栽培且观赏性优良的切花菊品种‘草莓菊’为母本和前期已获得的携带逆境诱导转录因子Cm WRK Y53，Cm WRKY33切花菊品种‘神马’转化株系以及未转化（野生型）菊花‘神马’为父本，进行人工杂交，通过对3个杂交组合后代的目标基因检测、抗蚜性鉴定和部分观赏性状的遗传变异分析，旨在探索CmWRKYs的有性传递情况及其对F1代抗蚜性和其他表型的影响，以期获得观赏性状优良且具有较强抗蚜性的切花菊新材料，为菊花抗蚜性育种提供种质资源，同时为通过结合转基因和常规杂交培育其他抗性菊花新品种提供参考依据。主要研究结果如下:
　　1.通过野生型、转CmWRKY53和CmWRKY33的菊花‘神马’与野生型菊花‘草莓菊’杂交获得30株杂交F1代植株，鉴定出2份携带Cm WRKY53和5份携带Cm WRKY33的F1代植株，初步证实外源WRKY基因是可以通过有性杂交的方式进行传递的。
　　2.蚜虫接种鉴定结果表明，与对照相比，携带Cm WRKY33的菊花F1代株系C-1、C-3、C-6、C-9对蚜虫的增长表现出一定的抑制作用，最高蚜口密度抑制率达30.59％;而携带CmWRKY53的菊花杂交后代B-5、B-7株系增加了蚜虫的敏感性，说明外源基因的传递影响杂交F1代杂交后代的抗蚜性，且杂交后代株系抗蚜性规律与携带相应CmWRKYs的父本抗蚜性基本一致。
　　3.不同转基因杂交后代均能正常生长发育，所有杂交后代花部性状基本呈偏母性遗传，且差异不显著，说明转基因菊花杂交后代植株并没有因为外源基因的转入使其在生长发育上受到抑制，仍然能够保持菊体的优良性状。与未转基因杂交后代植株相比，以CmWRKY33转化菊花为父本的杂交后代在株高、基部茎粗上增大的趋势，表明在自然环境中以转Cm WRKY33菊花杂交后代具有较强的生存能力，有更大的进化成功机率。

目录

声明

摘要

引言

第一章 文献综述

1 观赏植物育种的重要意义

1．1 主要观赏性状育种

1．2 抗耐性的遗传改良

2 观赏植物传统育种与现代育种相结合的育种方法

2．1 传统育种与现代育种

2．2 常规杂交育种与分子育种的有机结合

2．3 转基因杂交育种研究进展

3 外源基因在转基因植物中的遗传及其转育研究

3．1 转基因技术的发展及其应用

3．2 外源基因的遗传稳定性

3．3 外源基因的转育研究

4 本研究的目的与意义

第二章 转WRKY基因菊花杂交后代的目标基因检测

1 材料与方法

1．1 植物材料

1．2 常规杂交试验与播种

1．3 基因组DNA提取

1．4 杂交后代外源基因的分子检测

2 结果与分析

2．1 杂交结实率

2．2 杂种后代种子萌发率与移栽成活率

2．3 杂交后代目标WRKY基因的PCR检测

3 讨论

第三章 转WRKY基因菊花杂交后代的抗蚜性鉴定

1 材料与方法

1．1 植物材料

1．2 供试虫源

1．3 蚜虫接种与鉴定

2 结果与分析

2．1 携带CmWRKYs杂交后代株系及其亲本的抗蚜性鉴定

2．2 携带与未携带CmWRKYs杂交后代及其亲本的抗蚜性鉴定

3 讨论

第四章 转WRKY基因菊花杂交后代部分园艺性状的遗传变异

1 材料与方法

1．1 植物材料

1．2 株高和基部茎粗性状调查

1．3 花器性状调查

2 结果与分析

2．1 转WKRY菊花杂交后代的株高和基部茎粗变异

2．2 转WKRY菊花杂交后代花器性状变异

3 讨论

全文结论及创新点

参考文献

致谢