利用CHG基因和NPR1基因提高煙草抗病性的研究.pdf

1、本試驗以野生型煙草“革新1號”的葉盤為受體，通過根癌農(nóng)桿菌介導法將具有廣譜抗真菌作用的幾丁質(zhì)酶基因與β-1，3-葡聚糖酶基因構成的雙價防衛(wèi)基因(CHG)和病程相關基因非表達子1(NPR1基因)分別轉化煙草和共同轉化煙草，再對所獲得的轉基因植株進行分子檢測和抗病性檢測，并比較了不同轉基因植株的抗病效果，其主要結果如下： 1.單轉CHG基因植株分子生物學鑒定對經(jīng)抗性篩選得到的轉基因植株進行PCR檢測，結果表明：21棵轉基因植株顯示出

2、與陽性對照質(zhì)粒pZ100相同的特異條帶，非轉化植株未出現(xiàn)與陽性對照相同的特異條帶。 2.單轉NPR1基因植株分子生物學鑒定對經(jīng)抗性篩選得到的轉基因植株進行GUS組織化學檢測，初步篩選確定得到26棵GUS陽性轉基因植株。對GUS陽性的植株做PCR檢測，結果表明：每個GUS陽性植株均顯示與陽性對照質(zhì)粒pCAMBIA1301-35SN相同的特異條帶，非轉化植株未出現(xiàn)與陽性對照相同的特異條帶。 3.CHG基因和NPR1基因共轉化

3、植株分子生物學鑒定對經(jīng)抗性篩選得到的轉基因植株進行GUS組織化學檢測，初步篩選確定得到19棵GUS陽性轉基因植株。對GUS陽性的植株做PCR檢測，結果表明：每個GUS陽性植株均顯示與陽性對照質(zhì)粒pCAMBIA1301-35SN相同的特異條帶，19棵GUS陽性植株中15棵植株出現(xiàn)與陽性對照質(zhì)粒pZ100相同的特異條帶，非轉化植株未出現(xiàn)與陽性對照相同的特異條帶。 4.轉基因植株抗病性檢測將轉基因煙草植株進行炭疽菌接種試驗，結果表明：

4、接種病菌后第7天三種轉基因后代植株病情指數(shù)分別為：單轉CHG基因的轉基因植株病情指數(shù)為33.45±0.95﹪、單轉NPR1基因的轉基因植株病情指數(shù)為37.72±1.48﹪、CHG基因和NPR1基因共轉化轉基因植株病情指數(shù)為20.26±0.66﹪，而對照植株的病情指數(shù)為79.09±0.99﹪。統(tǒng)計分析表明，轉基因煙草與非轉基因煙草對炭疽病的抗性有極顯著差異，其中共轉化獲得的轉基因煙草植株抗性與其余三組的抗性差異最顯著； 對轉基因煙

5、草植株接種煙草花葉病毒并統(tǒng)計病情指數(shù)，結果顯示：接種后第9天統(tǒng)計單轉CHG基因的轉基因植株病情指數(shù)為55.67±1.36﹪、單轉NPR1基因的轉基因植株病情指數(shù)為54.17±1.03﹪、CHG基因和NPR1基因共轉化轉基因植株病情指數(shù)為52.17±1.19﹪，而非轉基因植株的病情指數(shù)為61.00±1.00﹪。由數(shù)據(jù)分析可見轉基因煙草植株比非轉基因煙草植株對煙草花葉病毒的病情指數(shù)略有降低，但統(tǒng)計分析表明二者之間無顯著差異。 本研究

6、的主要創(chuàng)新之處：首次將NPR1基因轉入煙草，獲得了比對照對炭疽病抗性增強的轉基因后代；同時又將CHG基因和NPR1基因共同轉化煙草，獲得了比單轉CHG基因和單轉NPR1基因?qū)μ烤也】剐愿鼜姷霓D基因煙草。本試驗所選用的受體材料“革新1號”煙草是大田栽培品種。因此，本試驗的成功研究不僅為今后利用常規(guī)育種技術培育能夠抵抗多種真菌病害煙草提供了優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)資源，同時也獲得了一個在煙草生產(chǎn)中有可能直接被利用的新“革新1號”，由此將提高煙草生產(chǎn)的經(jīng)濟