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《塔里木大学》 2011年
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cry2Aa9m、cry1Iem抗虫基因对大豆的遗传转化及转基因株系的培育

郜庭  
【摘要】:大豆(Glycine max(L.)Merr.)是重要的油料作物和粮食作物,是人类赖以生存的主要蛋白质来源。大豆食心虫(Leguminivora glycinivorella(Mats.))在东北大豆产区普遍发生,给大豆生产带来重大损失。大豆食心虫属鳞翅目(Lepidoptera)、小卷蛾科(Olethreutidae),是大豆的主要蛀荚害虫之一,其幼虫专门取食大豆荚部和籽粒,增加籽粒的破损率,造成虫口和碎粒,严重降低大豆的品质和产量。防治大豆食心虫的传统策略是喷洒化学农药、生物防治和杂交育种培育抗虫新品种。喷洒化学农药防治,易破坏生态平衡造成污染环境;生物防治见效慢、杀虫谱窄、受环境影响大,应用受制约;而杂交育种周期长、成本高,还受基因资源的限制,也不能在短期内获得理想的抗虫新品种。通过基因工程手段进行抗虫新品种培育,将是大豆新品种选育和种质资源创新的重大方向。本研究构建了由豆荚特异性启动子Pmsg和种子特异性启动子PGy2调控的cry2Aa9m基因的植物表达载体pCMB2A和pCGB2A,以抗除草剂bar基因为筛选标记,通过农杆菌介导法对大豆子叶节进行遗传转化,获得大量抗性株系。经PCR和RT-PCR检测,结果证明cry2Aa9m基因已经整合到大豆基因组中并得以表达;通过大豆食心虫抗虫性检测,得到抗虫效果较好的转cry1Iem基因植株,为大豆抗病虫基因工程研究奠定了基础。获得的主要研究结果如下:1.组织特异性植物表达载体的构建构建了由豆荚特异性启动子Pmsg和种子特异性启动子PGy2调控的cry2Aa9m基因的植物表达载体pCMB2A和pCGB2A。2.大豆的遗传转化及抗性植株再生确定了丛生芽分化阶段绥农28、合丰50的固杀草Glufasinate筛选浓度分别为 1.5 mg/L 与 3.0 mg/L。以大豆品种绥农28、合丰50子叶节为受体材料,采用农杆菌介导法将含组织特异性启动子(Pmsg/PGy2)、抗虫(cry2Aa9m/cry1Iem)基因、抗除草剂(bar)基因的T-DNA片段导入大豆,获得抗性植株。3.抗性植株的分子生物学检测采用PCR和RT-PCR方法对抗性植株T0、T1代进行检测,获得了转化质粒pCGB2A的T0代转基因植株2株,T1代转基因植株1株;获得了转化质粒pCMB2A的T0代转基因植株6株,T1代转基因植株4株;获得了转化质粒pCMBA的T0代转基因植株1株,T1代转基因植株4株。4.转基因植株抗虫性检测对PCR稳定的转cry1Iem基因的15个株系进行人工网室接虫检测,得到具有高抗虫性表现的植株3株,具有抗虫性表现的植株5株,具有中抗性植株3株。
【学位授予单位】:塔里木大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:Q943.2;S565.1

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