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《水稻轉(zhuǎn)gafp基因?qū)y枯病抗性的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、StudyonResistancetoSheathBlightforTransgenicGAFPRiceLinesByXueXiangADissertationSubmittedtoYangzhouUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMasterDegreeofAgriculturalScienceSupervisorByProf.PanXuebiaoYangzhouUniversityYangzhou,225009,P.R.ChinaMay2012水稻轉(zhuǎn)GAFP基因?qū)y枯病抗性的研究摘要立枯絲核菌(Rh
2、izoctoniasolaniKiihn)手}起的水稻紋枯病是水稻生產(chǎn)中重要的真菌病害,發(fā)病嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致巨大的產(chǎn)量損失和嚴(yán)重的品質(zhì)降低。天麻抗真菌蛋白(Gastrodiaantifungalprotein,簡(jiǎn)稱GAFP)是從我國(guó)傳統(tǒng)中藥天麻(GastrodiaealatBl.)中分離得到的一種具有廣譜抗真菌活性的蛋白質(zhì),它對(duì)許多植物的致病真菌有很強(qiáng)的抑制活性,因此在植物抗真菌病基因工程上有很重要的應(yīng)用價(jià)值。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以打破物種間的生殖隔離而充分利用自然界中的基因,為選育新品種提供了全新、有效的輔助途徑。本研究通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將天麻抗真菌蛋白(OAFP)的基因GAFP
3、分別轉(zhuǎn)入粳稻徐稻3號(hào)和秈稻R6547中,并檢測(cè)這些基因在受體植物內(nèi)的整合、轉(zhuǎn)錄和表達(dá),然后將所獲得的轉(zhuǎn)化植株后代在大田中進(jìn)行抗病性鑒定,通過篩選試圖獲得對(duì)紋枯病有顯著抵抗能力的水稻新品系。主要研究結(jié)果如下:1.組織培養(yǎng)體系的優(yōu)化(1)NaCIO濃度及消毒時(shí)間的確定通過研究發(fā)現(xiàn)將去殼水稻種子經(jīng)70%酒精浸泡1.2min后用25%NaCl0消毒30min是水稻成熟胚種子適宜的滅菌方法。(2)添加ABA對(duì)水稻愈傷的影響在水稻品種R6547組織培養(yǎng)過程中,添加一定濃度的ABA有利于抑制胚芽的過度生長(zhǎng),使愈傷組織結(jié)構(gòu)致密,提高誘導(dǎo)率。2、轉(zhuǎn)基因水稻植株后代的分子檢測(cè)通過PCR檢測(cè)確
4、認(rèn)了陽性轉(zhuǎn)化株,用Southern雜交進(jìn)一步證實(shí)了GAFP基因已整合到受體植物基因組,用RT-PCR驗(yàn)證了SG2基因在植物細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄,熒光定量PCR檢測(cè)了SG2基因在植物細(xì)胞中的相對(duì)表達(dá)量。遺傳分析表明,GAFP基因在轉(zhuǎn)基因后代中的分離符合3:l的理論比例。3、T2代轉(zhuǎn)基因水稻植株的田間抗性鑒定(1)徐稻3號(hào)(粳稻)背景的紋枯病抗性鑒定徐稻3號(hào)有5個(gè)載體的轉(zhuǎn)化后代進(jìn)入抗性鑒定試驗(yàn),5個(gè)載體分別為G3、SG3、G4、SG4、SG2。研究發(fā)現(xiàn),與對(duì)照相比,天麻抗真菌蛋白基因的轉(zhuǎn)化后代,病情極顯著地被減輕了。其中載體SG2的抗性效果最佳,表現(xiàn)出在輕病年病級(jí)減輕2.03級(jí)。(2
5、)R6547(秈稻)背景的紋枯病抗性鑒定R6547有5個(gè)載體的轉(zhuǎn)化后代進(jìn)入抗性鑒定試驗(yàn),5個(gè)載體分別為G1、G2、G4、SG3、SG4。研究發(fā)現(xiàn),與對(duì)照相比,天麻抗真菌蛋白基因的轉(zhuǎn)化后代,病情極顯著地被減輕了。其中載體SG3的抗性效果最佳,表現(xiàn)出在輕病年病級(jí)減輕2。21級(jí)。(3)外源基因表達(dá)水平與抗性之間的關(guān)系熒光定量PCR結(jié)果表明,SG2基因的轉(zhuǎn)錄水平與紋枯病抗性之間存在相關(guān)性.關(guān)鍵詞:水稻,紋枯病,GAFP,組織培養(yǎng),分子檢測(cè),抗性鑒定StudyonResistancetoSheathBlightforTransgenicGAFPRiceLinesAbstractSh
6、eathblight,whichcausedbyRhizocton&solaniKiahn,isanimportantfungaldiseaseinrice.Itleadstohugeyieldlossandaffectsricequalityseverely.Gastrodiaantifungalprotein(GAFP)isolatedfromtraditionalChinesemedicinalherbGastrodiaelataB1.isasmallproteinwithabroadspectrumofantifungalactivityanditshowsthe
7、strongresistancetoricediseasesbymanypathogenicfungi.Itmaybeappliedinplantantifungalgeneticengineering.Inthisstudy,thegeneencodingGastrodiaantifungalproteinWasintroducedintotworicecultivarsXuda03(Japonica)andR6547(Indica)byAgrobacteriummediatedtransformation.Theinteg