誘導(dǎo)性雄性不育和恢復(fù)基因在煙草中的表達(dá)及對小麥的轉(zhuǎn)化.pdf

1、利用基因工程創(chuàng)造雄性不育是更廣泛地利用作物雜種優(yōu)勢的重要途徑之一.該實驗室在自行研究成功的反義肌動蛋白雄性不育策略的基礎(chǔ)上,構(gòu)建成由銅調(diào)控的在絨氈層細(xì)胞特異表達(dá)anti-actin基因(RMS)的植物表達(dá)系統(tǒng),轉(zhuǎn)化煙草獲得由kan抗性篩選的煙草植株.同時,也按照經(jīng)典的Mariani系統(tǒng)構(gòu)建了以barstar為核心的雄性不育恢復(fù)嵌合基因,并轉(zhuǎn)化煙草獲得kan抗性植株.為了研究這些系統(tǒng)是否能工作或工作效率,該研究首先在分子水平對這兩類kan

2、抗性煙草植株進(jìn)行了檢測;再對經(jīng)檢測確認(rèn)的轉(zhuǎn)基因植株實施銅調(diào)控,通過對RMS轉(zhuǎn)化體植株進(jìn)行花粉管萌發(fā)實驗觀察調(diào)控后其花粉育性的變化.同時,利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)及基因槍法將上述表達(dá)系統(tǒng)導(dǎo)入半冬性小麥品種"揚麥10"和"揚麥158",通過PCR檢測轉(zhuǎn)基因植株,為后期的小麥育性調(diào)控和相關(guān)的育性恢復(fù)實驗準(zhǔn)備好實驗材料.主要實驗結(jié)果如下:1、由PCR檢測出42株轉(zhuǎn)RMS基因煙草植株;2、由PCR檢測出16株轉(zhuǎn)barstar雄性不育恢復(fù)基因煙草植株;3、農(nóng)

3、桿菌介導(dǎo)的RMS轉(zhuǎn)化小麥幼胚愈傷共獲得具有G418抗性的株系53個,其中"揚麥158"37株,"揚麥10"16株;目前通過PCR擴(kuò)增檢測出2個"揚麥158",轉(zhuǎn)化體植株;4、由基因槍法轉(zhuǎn)RMS基因共獲得具有G418抗性的小麥"揚麥10"株系12個;通過PCR擴(kuò)增目前尚未檢測出轉(zhuǎn)化體;5、農(nóng)桿菌介導(dǎo)的barstar恢復(fù)基因轉(zhuǎn)化共獲得具G418抗性的小麥"揚麥158,,株系18個;目前通過PCR擴(kuò)增檢測出2個轉(zhuǎn)化體;6、基因槍法轉(zhuǎn)化bars

4、tar恢復(fù)基因共獲得具G418抗性的小麥"揚麥10"株系85個;目前通過PCR擴(kuò)增檢測出6個揚麥10轉(zhuǎn)化體植株;7、部分轉(zhuǎn)RMS基因的煙草植株的銅調(diào)控(硫酸銅0.5~1.5μM,葉面噴施,每5天1次)顯示:調(diào)控前轉(zhuǎn)基因植株的生長和發(fā)育繁殖均正常;調(diào)控后,隨著硫酸銅噴施次數(shù)的增加,花蕾出現(xiàn)黃萎、褐化和脫落現(xiàn)象,而葉片仍保持正常;從5個株系共6個單株的各1朵花中觀察到花粉活力比對照降低9.7﹪~81﹪;并從其中1個單株的2朵花中觀察到雄性不