论文部分内容阅读
玉米是世界上重要的粮食和饲料作物之一，目前其种植面积仅次于小麦和水稻，但是每年由于病虫害的侵染给人类带来了巨大经济损失，田间管理以及药剂防治等传统方法在一定程度上抑制了病虫害的威胁，但这些方法费时费力且污染环境，因而存在很大的局限性。转 Bt基因玉米品在抗虫玉米中表现较好，然而在田间 Bt玉米的整个生育期期间植株体内的杀虫蛋白并不是一直处于高表达水平。在 Bt转基因植株的抗虫治理策略中一个重要的前提条件就是高表达，同时由于转基因玉米的常导致产量个品质的降低，利用回交转育获得 Bt蛋白表达稳定，农艺性状优良的品系成为Bt玉米新品种培育的主要趋势。本研研究为转基因抗虫玉米回交转育株快速检测，转基因抗虫玉米回交转育株内 Bt蛋白表达水平分析等提供了重要的理论和实验依据；为转基因抗虫玉米新品种的培育等提供新的种质资源。 获得如下主要结果： 1.通过除草剂筛选，发现转 Bt基因玉米回交转育株阳性植株材料没有叶片衰亡的现象，而对照组材料叶片已经基本死亡；经过普通 PCR电泳检测发现阳性植株均扩增出820bp的Bt基因条带和1955bp的bar基因条带而阴性对照没有扩增出目的基因条带，这说明目的基因 Bt基因与bar基因均已成功导入到受体植株中。 2.利用荧光定量 RCR对叶片中Bt基因的表达水平进行了分析，同时对非转基因玉米进行检测作为对照，发现 Bt基因可以在转基因回交玉米株系里正常表达，不同株系中 Bt基因的表达量有差异，但差异不大，非转基因自交系玉米中没有检测到目的基因的表达。 3.对转Bt基因玉米回交转育株相同生育期不同组织中杀虫蛋白 Bt的含量进行了分析，发现在乳熟期 BC1F1不同组织中 Bt蛋白表达绝对含量的高低顺序为:叶片＞胚乳＞花丝＞种子苞叶，Bt蛋白含量均高于0.5％。叶片组织中 Bt蛋白的表达量占鲜重的含量是最高的。 4.对转Bt基因玉米回交转育株不同生育期叶片组织中杀虫蛋白Cry1Ac的含量进行了分析，发现在 BC1F1不同的生长发育阶段(苗期、抽丝期、乳熟期)，叶片中 Bt蛋白的含量随生育期的推移呈明显先上升后下降趋势, Bt蛋白含量在抽丝期达到最大，之后又开始下降，但下降不明显。 5.通过对转Bt基因玉米回交转育株农艺性状的分析可以看出BC1F1在出株高及百粒重等与对照差异显著，这表明转育后代还需要连续的回交才能获得抗虫效果优良农艺性状稳定的株系。 综上所述，本文通过回交转育将 Bt基因导入骨干自交系中，建立了快速的含 Bt基因阳性植株检测体系，研究了转基因抗虫玉米转育株 Bt基因的特异性表达，使得骨干自交系在获得抗虫性同时提高了产量和品质，为抗虫玉米新品种的培育等提供新的种质资源。