论文部分内容阅读
水稻(Oryza sativa)是世界上主要的粮食作物。在禾谷类作物中,水稻具有基因组较小(430Mb)、易于体外操作和遗传转化等特点,已被公认为禾谷类作物分子生物学研究的模式植物。随着水稻基因组测序计划的完成,以功能基因组学研究为代表的后基因组时代已经到来。丰富的信息资源将为水稻功能基因的发掘创造十分有利的条件。 本项研究是国家863计划项目“水稻突变体库的建立”的一部分,旨在通过农杆菌介导的遗传转化,诱导T-DNA插入突变群体并开展对突变体的鉴定和分析。主要研究结果如下: 1.选用激活标签质粒(Activation-taggingvector)pSKI015,以粳稻品种“中花11号”为试材,利用农杆菌介导法,获得了水稻T-DNA插入标签群体。 2.对原有质粒pSKI015进行了改造,添加了潮霉素抗性选择标记基因hpt,构建了同时具有bar和hpt选择标记的激活标签载体,使其可在组织培养和田间筛选中灵活应用。 3.农杆菌介导的遗传转化试验表明,以成熟种子诱导的胚性愈伤组织为外植体,抗性愈伤组织的获得率最高可达45%,在含2mg/L 6-BA和0.1 mg/L玉米素的分化培养基上,近50%的抗性愈伤组织可以分化成苗。分化前对愈伤组织进行干燥处理以及在培养基内加入一定量的山梨醇均可不同程度地提高分化率。 4.建立了水稻幼花序真空转化方法,获得了抗性愈伤组织和转基因植株。GUS瞬时表达检测表明:水稻幼穗不同发育阶段花序的转化效率有一定的差异,2~3mm花序具有较高的瞬时表达率,最高可达28.0%。与盾片诱导的愈伤组织比较,幼穗转化所需的组织培养时间只是前者的一半。 5.确立了水稻苗期Basta抗性筛选的临界浓度(500mg/L),T-DNA标签系分离群体经Basta抗性筛选,按3:1、15:1和63:1的比例分离,其中,插入位点数为1的占29.3%,位点数为2的占40%,位点数为3的占19%,平均插入位点数为1.88。 摘 要 6.对部分标签系分别用 TAILICR和质粒挽救法(plasmid rescue)测定插入侧 翼序列,并与 GenBank中的核昔酸数据库进行 BLAST n和 BLAST x 比对, 得到了插入位点侧翼水稻序列的相关信息,包括在染色体上的位置及可能的 编码蛋白等。 7.在T-DNA标签系中发现了矮杆、不育、弱势生长等重要农艺性状的表型变 异,突变体田间共分离试验正在进行中。 通过上述研究,建立了一套水稻T-DNA突变体诱导及侧翼序列测定的技术体 系,为进一步研究奠定了基础。