LeARG2基因和LeTD2基因的抗虫性验证及农杆菌介导的大豆未成熟子叶遗传转化研究

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中文摘要：大豆遗传转化是防治大豆虫害、培育抗虫大豆新品种、提高大豆产量的快速有效的手段。而筛选有效的抗虫基因和建立稳定的大豆遗传转化体系是培育抗虫转基因大豆的重要前提。由于大豆遗传转化的周期比较长，我们将目的基因转入模式植物拟南芥中进行抗虫实验，以检测目的基因的抗虫效果。番茄精氨酸酶基因LeARG2和苏氨酸脱氨酶基因Le TD2被研究发现参与了番茄的昆虫防御机制。本实验室前期已获得了Col-0背景的LeARG2和LeTD2转基因拟南芥的7个纯合株系，对这7个转基因拟南芥株系进行了抗虫性检测和精氨酸酶活力分析，结果显示LeARG2基因具有显著的抗虫性，而LeTD2基因没有明显的抗虫性。本研究以体细胞胚发生能力较高的Jack和Williams82的未成熟子叶为外植体，用农杆菌EHA105进行大豆遗传转化。确定了Jack和Williams82的Basra筛选浓度分别为2.0 mg/L和1.0 mg/L。研究了抗生素和抗氧化剂对体细胞胚诱导的影响，结果发现:使用300 mg/L头孢霉素、50 mg/L特美汀和1mmol/L硫代硫酸钠组合对Jack和Williams82体细胞胚的诱导没有影响。通过对Jack和Williams82未成熟子叶的GUS瞬时表达的研究发现，基因型影响着大豆未成熟子叶的转化，Williams82未成熟子叶的GUS瞬时表达率很低，而Jack则显著高于Williams82。为提高转化效率，本研究进一步对Jack未成熟子叶转化的条件进行了优化，包括外植体放置方向、农杆菌培养浓度和农杆菌重悬浓度。研究结果表明，子叶外植体远轴面向上共培养比远轴面向下共培养有较高的GUS瞬时表达率;Jack未成熟子叶转化的最佳农杆菌培养浓度为OD600=0.6，最佳农杆菌重悬浓度为OD600=0.8-1.0。在农杆菌介导的Jack未成熟子叶的转化中，分别诱导出了抗性的类似体细胞胚组织和体细胞胚，但类似体细胞胚组织最终没能再生成苗，体细胞胚能够再生成苗，但经检测都为非转基因植株。

作者：

耿慧新

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关键词：

大豆未成熟子叶抗虫性遗传转化 LeARG2基因 LeTD2基因

授予学位：

硕士

学科专业：

植物学

导师：

门淑珍

学位年度：

2014

学位授予单位：

南开大学

语种：

中文

中图分类号：