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本论文研究的目的是将抗草甘膦、抗虫双价基因(aroA-M12+Bts1m)以及抗草甘膦基因(aroA-M1)通过农杆菌介导等方法导入到油菜优良品种湘油15号、湘油14号和Y03-211中,获得抗草甘膦以及抗草甘膦、抗虫双抗油菜转基因株系。为培育拥有我国自主知识产权的转基因油菜品种奠定基础。同时,利用超声波处理花粉的方法,研究以花粉作为媒介进行油菜基因转化的可能性。
我国是世界油菜生产大国。种植面积和总产均居世界之首。然而虫害和草害是影响产量的重要因素。采用植物基因工程的手段,选育抗草甘膦,以及抗草甘瞵、抗虫双抗油菜新品系将是解决生产上虫害、草害问题的简便、有效的途径。
本文首先建立了油菜高效组织培养体系,在此基础上建立了适合于油菜农杆菌介导转化法的高效转化体系。采用农杆菌介导转化法,将aroA-M1基因,aroA-M12+Bts1m双价基因分别转入到油菜细胞中,通过诱导培养和草甘膦筛选,获得转基因再生植株。对转基因再生植株进行了Southernblot,Westernblot分析,以及抗虫、抗草甘膦鉴定,结果表明:aroA-M1基因,aroA-M12+Bts1m双价基因确已通过农杆菌介导法转入并整合到油菜基因组中。通过对转基因植株进行生物抗性鉴定,在转aroA-M12+Bts1m双价基因的71个转化植株中,共得到16个高抗虫、抗草甘膦的双抗转基因植株。在转aroA-M1基因的72个转基因植株中共得到20个高抗草甘膦的转基因植株。对转aroA-M1基因的T1代进行草甘膦抗性鉴定、PCR、RT-PCR分析的结果表明:外源基因在转基因植株中能够稳定遗传,并且T1代的遗传表现符合孟德尔遗传规律。
本文还利用超声波处理花粉,并辅以人工授粉的方法,将aroA-M1基因导入到油菜品系中。对转基因T1代植株进行草甘膦筛选、PCR检测、Westernblot分析的结果证明,外源基因确已通过超声波处理后的花粉转入到受体植物中。
通过本文的研究还证明:aroA-M1基因和aroA-M12基因在油菜转化中不仅可以用作目的基因选育抗除草剂品种,而且可以代替卡那霉素等抗生素用作植物遗传转化的筛选剂。