轉(zhuǎn)Cry1Ab抗蟲基因玉米的分子生物學(xué)研究.pdf

1、玉米(Zea mays L.)是世界上重要的糧食作物、飼料原料和能源作物，隨著世界經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和人口的不斷增長，我國對(duì)玉米的需求量呈增長趨勢。隨著環(huán)境的同益惡化，玉米的病蟲害越來越重。據(jù)FAO統(tǒng)計(jì)，每年全世界因蟲害造成的玉米損失約占產(chǎn)量的12％，因此提高玉米單產(chǎn)，培育抗病、抗蟲等玉米新品種顯得十分迫切。1996年第一例轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化種植后，全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積持續(xù)增長，2009年達(dá)到1.34億公頃。目前，作物新品種的培育已由傳統(tǒng)的

2、選育逐漸向利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育方向轉(zhuǎn)換。
　　 本研究通過基因槍介導(dǎo)法將人工改造的CrylAb抗蟲基因轉(zhuǎn)入HiⅡB玉米愈傷組織中，獲得轉(zhuǎn)CrylAb基因陽性玉米苗;通過比較轉(zhuǎn)CrylAb基因玉米各組織部位CrylAb基因在轉(zhuǎn)錄水平上的表達(dá)量，探討了各組織部位的抗蟲性與玉米生物學(xué)特性之間的關(guān)系;通過對(duì)轉(zhuǎn)CrylAb基因玉米進(jìn)行接蟲，探討了CrylAb蛋白表達(dá)的有效性，為抗蟲CrylAb基因的研究提供參考。通過調(diào)查分析轉(zhuǎn)CrylAb基

3、因玉米植株的農(nóng)藝性狀，探討了轉(zhuǎn)基因玉米和對(duì)照玉米植株產(chǎn)量的變化情況，為轉(zhuǎn)基因玉米的育種工作提供依據(jù)。
　　 1、本研究通過基因槍轟擊法成功將人工改造CrylAb基因轉(zhuǎn)入玉米愈傷組織中，并獲得了轉(zhuǎn)基因玉米植株，PCR檢測陽性苗為9株;試紙條鑒定Bt蛋白表達(dá)的TO代轉(zhuǎn)基因陽性苗5株;TO代共3株轉(zhuǎn)基因玉米收獲種子。
　　 2、對(duì)轉(zhuǎn)CrylAb基因玉米自交系T1代到T3代進(jìn)行PCR和免疫試紙條檢測，獲得穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)CrylAb

4、基因玉米植株;統(tǒng)計(jì)T1代至T3代PCR檢測陽性率，與孟德爾的分離規(guī)律相比偏小。造成這種現(xiàn)象的原因可能是由于基因槍轟擊愈傷組織可引起的拷貝數(shù)多。
　　 3、本研究通過RT-PCR和熒光定量PCR對(duì)穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)CrylAb基因玉米各組織部位CrylAb基因在轉(zhuǎn)錄水平上的表達(dá)進(jìn)行檢測，結(jié)果表明葉片中CrylAb的表達(dá)量顯著高于葉鞘和根部。
　　 4、通過統(tǒng)計(jì)分析接蟲后轉(zhuǎn)CrylAb基因玉米和對(duì)照組玉米心葉期的蟲孔數(shù)及受害程度，

5、將轉(zhuǎn)CrylAb基因玉米分為高抗和高感。統(tǒng)計(jì)分析接蟲后成熟期的玉米植株莖稈和果穗各部位的蟲孔數(shù)及受害程度，結(jié)果表明，T1至T3代轉(zhuǎn)CrylAb基因玉米與對(duì)照相比，苞葉上的蟲孔數(shù)(P＜0.05)，苞葉蟲孔面積(P＞0.05)、莖蟲孔數(shù)(P＜0.05)、莖蟲孔面積(P＜0.05)、籽粒受害部位(P＜0.05)和籽粒受害數(shù)(P＜0.05)均小于對(duì)照組。說明轉(zhuǎn)CrvlAb基因玉米對(duì)玉米螟的抗性顯著高于對(duì)照HiⅡB。進(jìn)一步鑒定了目的性狀的有效性，