玉米抗蚜虫基因转化体系的研究

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1、河南农业大学硕士学位论文玉米抗蚜虫基因转化体系的研究姓名：裴东明申请学位级别：硕士专业：作物遗传育种指导教师：胡彦民201205河南农业大学2012硕士学位论文摘要玉米是世界上分布最广泛的粮食作物之一，长期以来，种植面积仅次于小麦和水稻而居世界第三位。玉米在我国的农业生产和国民经济中一直都占有着十分重要的地位。但近些年来，随着我国玉米种植面积的逐年扩大，玉米蚜虫等各种病虫害普遍发生，严重影响了我国玉米的产量和品质。针对这—现状，本试验以玉米幼胚培养再生体系为基础，利用农杆菌介导法进行抗蚜虫基因的遗传转化研究，旨

2、在通过转化体系的优化将从薄荷中提取的抗蚜虫基因EBF转入受体细胞并再生植株，创造抗蚜虫玉米新种质，为抗蚜虫玉米品种的选育奠定基础。本试验从玉米受体材料培养体系优化、表达载体的优化、农杆菌转化体系的优化和抗生索筛选体系的优化几方面探讨了一套适合玉米转基因的转化体系。在玉米受体材料体系中，从愈伤组织的出愈率、表型和繁殖能力三方面的差异，认为昌7-2xHiIIA为较好的愈伤组织培养材料。因此，本试验将以昌7-2×HiIIA的愈伤组织为转化受体进行转化效率的研究。在表达载体体系优化中，比较了以pNCX为载体和以pBJ4

3、0为载体的两种表达载体的转化差异，无论是从筛选中愈伤组织的状态、筛选后所得抗性愈伤的块数，还是最终的再生苗数都说明以pNCX为载体比以pBJ40为载体转化效果好。在农杆菌转化体系的优化中，从农杆菌侵染时间对转化效率的影响判断出，对于玉米材料郑22)(87．1和昌7-2×HiIIA的愈伤组织浸染时间不能超过15rain，以10min较为合适，不同材料的愈伤组织会因其状态的不同而有差别。在抗生素筛选体系的优化中，比较了抗生素G418和Kan对愈伤组织的筛选差异。结果显示，浓度为15mg·Ld的G418筛选一次就能有

4、效抑制玉米愈伤组织的生长，而用Karl浓度20mg·L．1筛选两次后仍不见有愈伤组织的褐化死亡现象，说明玉米愈伤组织对抗生素G418敏感而对Kan不够敏感，用Kan筛选容易产生假阳性植株。试验在优化体系的同时还比较完整地进行了用农杆菌介导法将抗蚜虫基因E陋转入玉米愈伤组织的研究，包括愈伤组织的诱导、农杆菌的侵染、抗性愈伤组织的筛选、愈伤组织的分化、出苗和生根，最后移栽成活。经分子检测，最终在成活的植株中得到了一株阳性植株。关键词：玉米；抗蚜虫基因；愈伤组织；遗传转化；抗生素；农杆菌河南农业大学2012硕士学位论

5、文ABSTRACTStudyontransformationsystemofanti—-aphidgeneinMaizeSupervisor：Prof．HuYanminMasterCandidate：PeiDongmingABSTRACT：Thecornisoneofthemostwidelydistributedfoodcropsintheworld．ItsplantAcreageisthethirdintheworldafterwheatandricedoor．TheC01hasalwaysplayedav

6、eryimportantpositioninChina'sagriculturalproductionandthenationaleconomy．Butinrecentyears，withthecornacreagehasexpandedeachyear,cornaphidsandotherpestsanddiseasesoccuredgenerally,thentheCOrnyieldandqualitywerebadlyaffected．Inresponsetothissituation，theexperi

7、mentalmaizeimmatureembryocultureregenerationsystembasedontheuseofAgrobacterium-mediatedgenetictransformationofaphidresistancegene，designedtoaphidresistancegeneextractedfrommintTransformationSystemE13Fturnintothereceptorcellsandregeneratedplants，andcreateanew

8、maizegermplasmresistancetoaphids，andlaythefoundationforbreedingmaizevarietiesforresistancetoaphids．Literaturereviewageneralintroductionofthetransgenictechnology，andthenfocusonmaizegenetictransfo