楊樹(shù)抗性基因在擬南芥中的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用.pdf

1、棉鈴蟲(chóng)(Helicoverpaarmigera)是世界性重要農(nóng)業(yè)害蟲(chóng),它危害范圍廣、繁殖潛力大,對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。長(zhǎng)期以來(lái)棉鈴蟲(chóng)的防治主要是依賴化學(xué)農(nóng)藥,由于化學(xué)農(nóng)藥不合理的使用,使棉鈴蟲(chóng)的抗性劇增,防治效果極不理想。同時(shí),大量的化學(xué)合成農(nóng)藥的使用,也向環(huán)境釋放了大量的化學(xué)合成物質(zhì),直接或間接地對(duì)環(huán)境、生物和人類的健康構(gòu)成了極大的威脅,也成為經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展的重大障礙因素之一。因此,進(jìn)行生物防治是非常必要的。在本研究中,將三個(gè)雜交楊(Po

2、pulustrichocarpa×美洲黑楊)基因PtdKTI5,PtdWIN4,PtdPOP3和1個(gè)白楊(PopulustremuloidesMichx)基因PtKTI2分別轉(zhuǎn)入擬南芥(Arabidopsisthaliana)進(jìn)行過(guò)量表達(dá)。通過(guò)RT-PCR分析,證實(shí)了每個(gè)轉(zhuǎn)基因擬南芥品系在轉(zhuǎn)錄水平上的高表達(dá)。用這四種轉(zhuǎn)基因擬南芥喂養(yǎng)棉鈴蟲(chóng),并評(píng)估了其發(fā)育情況,體重變化以及存活率。結(jié)果表明:這四個(gè)楊樹(shù)防御相關(guān)基因?qū)γ掴徬x(chóng)幼蟲(chóng)和化蛹階段表現(xiàn)

3、出不同程度的抗蟲(chóng)作用,可用于植物基因工程來(lái)進(jìn)行作物改良。
　　林木抗逆、材性、生長(zhǎng)發(fā)育等重要性狀多是由多基因、多條信號(hào)途徑交叉控制的復(fù)雜性狀。林木基因工程研究雖然取得了一定進(jìn)展,但目前克隆得到的單個(gè)基因在育種上的作用有限。植物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期進(jìn)化,在染色體中形成了針對(duì)某性狀的自然存在的基因簇。將外源基因簇導(dǎo)入植物基因組的同一位點(diǎn),有可能賦予受體由多基因控制的新性狀。大片段基因簇的同步插入還可以在一定程度上克服轉(zhuǎn)基因帶來(lái)的位置效應(yīng),減少基因

4、沉默等不良現(xiàn)象。把多個(gè)以上協(xié)同作用的基因同時(shí)轉(zhuǎn)入植物,將會(huì)獲得比單基因轉(zhuǎn)化更能獲得理想的結(jié)果。胡楊是楊柳科楊屬胡楊亞屬的一種植物,常生長(zhǎng)在沙漠中,它耐寒、耐旱、耐鹽堿、抗風(fēng)沙,并具有很強(qiáng)的生命力。本課題將以胡楊為材料,在前期獲得的胡楊基因組大片段可轉(zhuǎn)化細(xì)菌染色體庫(kù)基礎(chǔ)上,結(jié)合大片段DNA轉(zhuǎn)化技術(shù),獲得擬南芥突變體庫(kù),進(jìn)行基因功能驗(yàn)證,篩選出具有潛在育種價(jià)值的關(guān)鍵基因(簇)及調(diào)控元件,分離鑒定一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良性狀相關(guān)基因(簇)及