玉米幼胚再生体系的建立及抗虫bt-s1m基因转化玉米的初探

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1、分类号：S336S516学校代码：10758密级：公开学号：2009020052硕士学位论文玉米幼胚再生体系的建立及抗虫bt-s1m基因转化玉米的初探EstablishmentoftheRegenerationSystemofImmatureEmbryosinMaize(ZeamaysL.)andtheGeneticTransformationofInsectBt-s1mGene研究生姓名林霞导师姓名及职称胡保民研究员合作导师姓名及职称陈全家教授学位门类级别农学硕士专业名称作物遗传育种研究方向玉米遗传育种所在学院农学院学院新疆·乌鲁木齐二○

2、一二年五月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得新疆农业大学或其他教育单位的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于学位论文使用授权的说明本人完全了解新疆农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：新疆农业大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保

3、存、汇编学位论文，允许论文被查阅和借阅。本人授权新疆农业大学将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日I本文是中国科学院院地合作项目“转Bt-s1m和vip3A抗虫基因玉米的培育”的部分研究成果（项目编号：Y02B011HH1）课题主持人：中国科学院微生物研究所吴家和副研究员新疆康地种业科技股份有限公司王沛政副研究员II玉米幼胚再生体系的建立及抗虫bt-s1m基因转化玉米的初探摘要玉米是重要的粮食、饲料及经济

4、作物，建立高效、稳定的遗传转化体系对玉米种质资源的改良具有十分重要的意义，而良好的受体及植株再生体系是遗传转化的前提。本研究以自交系A188、综31、B73及Mol7的幼胚为外植体，系统研究了玉米幼胚组织培养体系和农杆菌遗传转化体系的影响因素，并将抗虫基因bt-s1m转入玉米中，获得了转基因植株。主要研究结论如下：1.幼胚组织培养体系的建立研究发现：A188、综31、Mol7的胚性愈伤组织诱导率较高、植株再生能力较强，适宜作转化受体，且NB培养基较适宜作A188、综31、Mol7的诱导培养基，MB较适合B73的愈伤组织诱导。雌穗授粉后9-1

5、2d，取长度为1.0-2.0mm的幼胚作为外植体，在诱导培养基中添加2.0-3.0mg/L2,4-D，参试材料的愈伤组织不仅得率最高，并且多为胚性愈伤组织。在诱导期间，AgNO3采用隔代添加法有利于提高胚性愈伤组织的诱导率，其最佳浓度为10.0mg/L。0.25mg/L烯效唑对胚芽发生的抑制作用达到极显著水平，对胚性愈伤组织诱导率没有显著影响。2,4-D浓度在第三次继代减低到1.0mg/L时，对愈伤组织胚性的维持和芽状结构的形成有促进作用。蔗糖浓度为50.0g/L，6-BA为0.5mg/L时愈伤组织分化率最高且有利于苗的分化。IBA浓度在0

6、.6mg/L时，再生苗生根效果较好。2.在前人的研究基础上，对影响农杆菌介导玉米转化的各种因素进行了优化，建立了以自交系A188、综31、Mo17以及A188杂交幼胚为转化受体的遗传转化体系。研究结果表明：1.0-2.0mm的幼胚是最适宜的转化受体，在感染液和共培养基中加入100μmol/L乙酰丁香酮时抗性愈伤组织诱导率最高；适合的菌液浓度为OD600＝0.5，侵染时间为10min，共培养时间为3d；感染前将幼胚在侵染液中浸泡2-4h均有利于提高T-DNA转移效率。采用这个转化体系，通过PCR初步检测，共得到抗虫转基因植株32株，其中A18

7、816株、综3114株、Mo174株、B73×A1885株、综31×A1882株、Mo17×A1881株。PCR阳性植株率为0.588-4.160％。通过ELISA检查bt-s1m占可溶性蛋白的比例，最高达0.030%，是对照组的11.795倍。本研究初步建立了农杆菌介导玉米遗传转化体系，为进一步将有用价值的基因转入玉米自交系中奠定了基础。关键词：玉米幼胚；植株再生；根癌农杆菌；遗传转化IIIEstablishmentoftheRegenerationSystemofImmatureEmbryosinMaize(ZeamaysL.)andt

8、heGeneticTransformationofInsectBt-s1mGeneAbstractMaize(ZeamaysL.)isanimportantcereal,fora