轉Bt基因抗蟲早粳稻品系目的基因整合及其表達.pdf

1、水稻(Oryza sativa)是我國重要的糧食和經(jīng)濟作物，也是東北地區(qū)三大主要農(nóng)作物之一。我國有65％以上的人口以稻米為主食，稻米的生產(chǎn)安全關乎國計民生?，F(xiàn)今蟲害對稻米的生產(chǎn)安全構成了嚴重的威脅，每年水稻因蟲害造成的經(jīng)濟損失高達115億元。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對害蟲的防治主要依賴于化學試劑，但化學試劑的長期大量使用不僅浪費人力、物力和財力，還會造成環(huán)境污染、害蟲再猖獗等問題。因此，培育抗蟲水稻至關重要。目前，水稻轉基因技術已經(jīng)趨于成熟并培育出

2、多種具有抗蟲作用的轉Bt基因水稻。
　　本研究以轉Bt基因抗蟲早粳稻空育131和超級稻松粳9號為材料，利用常規(guī)PCR、試紙條、實時熒光定量PCR、酶聯(lián)免疫吸附實驗(ELISA)、Southern blot和全基因組重測序等檢測方法，從DNA水平、mRNA水平、蛋白水平及Bt基因轉錄水平與表達水平的相關性進行研究，從中選育出外源基因遺傳穩(wěn)定性強、轉錄水平和表達水平高、拷貝數(shù)低且插入位點未破壞水稻內源基因的抗蟲Bt水稻植株。主要結果如

3、下:
　　1、利用Basta篩選、試紙條和常規(guī)PCR檢測等方法，經(jīng)過T0～T9代篩選，成功獲得了Bt早粳稻空育131和Bt超級稻松粳9號，其中HD1（轉cry1C*基因空育131）22個，HD2（轉cry2A*基因空育131）10個，HD3（轉cry1C*基因松粳9號）45個，HD4（轉cry2A*基因松粳9號）26個。
　　2、利用real time PCR方法檢測Bt水稻分蘗期和抽穗期各組織中Bt基因轉錄水平。檢測結果表

4、明:同一品系不同株系同一生長期相同組織間Bt基因轉錄水平存在差異;相同株系同一生長期不同組織間Bt基因轉錄水平存在明顯差異，由高到低依次為葉片＞幼穗＞莖鞘;相同株系不同生長期相同組織間Bt基因轉錄水平也存在明顯差異，表現(xiàn)為抽穗期＞分蘗期。
　　3、利用ELISA方法檢測Bt水稻分蘗期、抽穗期、灌漿期和完熟期各組織中Bt蛋白的表達量。檢測結果表明:同一品系不同株系同一生長期相同組織間Bt蛋白的表達量存在差異;相同株系同一生長期不同組

5、織間Bt蛋白的表達量存在明顯差異，在分蘗期表現(xiàn)為葉片＞莖鞘，抽穗期表現(xiàn)為葉片＞幼穗＞莖鞘，灌漿期表現(xiàn)為葉片＞莖鞘＞幼穗，且都高于完熟期糙米中Bt蛋白的表達量;相同株系不同生長期相同組織間Bt蛋白的表達量也存在明顯差異，在HD1、HD3品系的葉片和莖鞘中表現(xiàn)為灌漿期＞抽穗期＞分蘗期，在HD2、 HD4品系的葉片和莖鞘中表現(xiàn)為灌漿期≈抽穗期＞分蘗期，在各品系的幼穗中表現(xiàn)為抽穗期≥灌漿期，且都高于完熟期Bt蛋白的表達量。
　　4、利用S

6、PSS軟件分析Bt水稻中Bt基因轉錄水平與翻譯水平相關性。分析結果表明:在HD1、HD2、 HD3和HD4品系的葉片、莖鞘和幼穗中Bt基因轉錄水平與翻譯水平均在0.01或0.05水平上表現(xiàn)出顯著的正相關性。
　　5、利用Southern blot檢測Bt水稻中篩選標記基因和目的基因拷貝數(shù)。檢測結果表明:經(jīng)過連續(xù)傳代后，篩選標記基因和目的基因的遺傳趨于穩(wěn)定，各株系間拷貝數(shù)雖有所不同，但都介于1～2拷貝數(shù)之間。
　　6、利用植物