人工合成雪花莲凝集素(GNA)基因在转基因小麦中的表达与抗蚜虫效果研究

来源 :首都师范大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:dragon624
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
小麦在世界范围内广泛种植,是人类的主要粮食作物之一。在我国,小麦是第二大粮食作物,而蚜虫是小麦生产中的重要害虫之一。近年来,随着麦田水肥条件的改善和农业生态环境的变化,麦蚜虫害日趋加重。长期以来,麦蚜的防治主要依靠化学农药,由于化学农药的大量使用,导致蚜虫天敌杀伤严重,环境污染加剧。培育具有抗虫特性的优质小麦一直是育种学家追求的目标之一。常规育种在抗虫小麦种质资源筛选与鉴定方面作了大量工作,但进展缓慢,因此寻求更为有效的途径去提高小麦蚜虫抗性是非常必要的。 现代生物技术的不断发展为人类进行分子水平育种开辟了广阔道路,苏云金芽孢杆菌毒蛋白、蛋白酶抑制剂、植物凝集素等一批具有较高利用价值的抗虫基因相继被克隆;并建立起了一套较为完整的以基因枪微粒子弹轰击为主要转化方法,以幼胚、幼穗为受体的小麦遗传转化体系,使利用基因工程手段培育具有蚜虫抗性的优质小麦成为可能。 雪花莲凝集素(Galanthus navalis agglutinin,GNA)是来源于石蒜科雪花莲的植物凝集素,是目前已知的凝集素中杀虫效果较为明显的,对具有刺吸式口器的同翅目害虫(如麦蚜、稻飞虱等)具有较好的抗性,可以有效抑制害虫的生长和繁殖,并且对人畜及蚜虫的自然天敌无害,因此将该基因导入小麦栽培品种中,可以获得抗蚜虫的小麦新种质。 本项研究利用经密码子优化的人工合成雪花莲凝集素(GNA)基因及番茄核酮糖磷酸羧化酶小亚基(small subunit of ribulose bisphosphate carboxylase,RbcS)基因的启动子构建了高效叶肉细胞特异表达载体pBAC202,通过基因枪轰击小麦幼胚、幼穗的方式将外源GNA基因导入到烟农15、京冬8、中优9507三个高产小麦品种中,并获得42个转基因后代株系。对转基因后代植株进行了DNA点杂交、PCR及PCR-Southern验证,确认外源GNA基因已成功整合到小麦基因组中。进一步的凝集素凝血活性检测表明,转基因小麦叶片中表达的凝集素可使红细胞凝集,并具有正常的生物学活性。转基因植株在人工饲养条件下进行抗蚜虫实验,不同的植株表现出不同的抗蚜虫效果,蚜口密度抑制率从19%至73%不等,平均抑制率为47%,部分株系抑虫效果较强。对转基因株系的田间考察表明,大部分转基因植株的基本农艺性状表现正常。上述研究结果表明,利用转基因的方式可将外源抗虫基因gna导入到小麦中,并可有效增强小麦的抗蚜能力,为选育具抗虫特性的优质小麦开辟了新的途径,并具有广阔的应用前景。
其他文献
在农田环境的检测中,过去常用抽样点监测的方式,并且需要人工进行数据记录,分析记录的数据。然而,这样的监测效率较低,不能进行实时检测,获得的信息具有不可靠性和滞后性。随着农业
图像融合是将相同目标源的多张图像融合成一张图像,它能提取比单一图像更多的信息。小波变换在多传感器图像融合的应用中是一个非常有用的工具,通常,输入图像被分解成矩阵提
超宽带(UWB)网络是一种采用超宽带通信系统作为物理层技术的新颖的无线网络系统,由于超宽带系统采用极其宽的频谱带宽来传输信号,使得超宽带系统具有了非常快的传输速率,远远
红外探测器是红外成像系统的关键部件,红外碲镉汞探测器由于其诸多优点,已经成为红外探测器的首选,但其固有的非均匀性严重影响到红外成像系统的成像质量。20世纪后,红外探测器进
随着全球经济的快速发展,企业正步入知识经济时代,如何合理的组织知识、获取知识和利用知识将是企业保持竞争力的关键,本文就计算机信息技术与人工智能技术领域中对知识集成
狩猎是非洲加蓬农村居民几千人维持生计的主要手段,猎人的捕猎行为直接影响到区域森林野生动物的生存。特别是在非洲中部的丛林地带,由于狩猎获得的野生动物是当地村民的重要
摘要:组织和开展学生社团活动是全面实施素质教育的重要手段,是适应新课程改革的举措,是培养学生能力的重要途径。通过丰富多彩社团活动的开展,能够开阔学生视野,陶冶学生情操,启迪學生思维,发展学生个性特长,全面提高学生素质,为孩子们美好的人生奠定坚实的基础,让学生释放学习压力,快乐成长,在自己的活动中成长。  关键词:社团活动;快乐成长  教育中所提倡的因材施教、培养兴趣、发挥特长、把选择权交给学生,都
内燃机包括汽油机和柴油机,内燃机的发明带来了二十世纪从德国开始的第二次世界工业革命。涡轮增压技术的发展是内燃机发展的另一个里程碑,它推动了内燃机的发展。国内涡轮增
基于麦克风阵列信号的声源定位方法应用在电话会议视频会议中,可以确定说话人的位置,用来控制麦克风阵列波束和摄像头来对准说话人的位置。现有声源定位方法一般运算量大,难
本研究采用不同的分子手段对华南地区,以及印度洋及西太平洋地区两种特殊生境:石灰岩生境和海岸潮间带的植物进行遗传多样性以及亲缘地理格局的研究。从分子水平上分别了解报春