文档介绍：浙江大学农业与生物技术学院
博士学位论文
陆地棉抗除草剂基因的遗传转化及其抗镉胁迫的遗传效应探讨
姓名:Muhammad Daud Khan
申请学位级别:博士
专业:作物学
指导教师:祝水金
20080801
陆地棉抗除草剂基因的遗传转化及其抗镉胁迫的遗传效应探讨导方法,将来源于水稻抗苯拉松除草剂基因既朊藁ɑ蜃椤=棉花是一种重要的经济作物。棉花遗传改良可以通过传统的育种技术和现代生物技术实现。现代生物技术通过刈榧际踅庠葱宰醋H氲郊闹骰蜃椋可实验基因在不同生物界之间的自由交换和流动,对于增加作物产量、提高产品质量、减少生产成本和环境胁迫均具有重要的作用。本研究通过比较二种非基因型限制的外源基因遗传转化方法,将抗除草剂基因和导入到陆地棉,获得转基因植株,并育成抗除草剂的转基因陆地棉种质系M时研究了抗除草剂转基因种质系的生产性能、纤维品质、抗性遗传等,并以抗虫转基因抗虫转基因推广品种和它的遗传背景亲本为对照,研究了转基因抗除草剂种质系陲有财认碌纳し⒂妥橹矸从ΑV饕=峁狙芯刻教至肆街址腔蛐鸵览敌缘囊糯;椒ǎ⒀芯苛薆基因在转基因后代的分离和遗传特点,以及抗除草剂棉花种质系纳阅和纤维品质。蚐咏环治霰砻鳎庠椿蚣撼晒Φ夭迦氲搅街址椒获得的转基因植株的基因组中。尽管项尖农杆菌介导方法的转化效率高于花粉管通道法,但获得的转基因植株数量无明显差异。田间试验结果表明,抗除草剂转基因棉花种质系呐┮招宰绰圆钣谇妆荆宋分事杂庞诙哉铡1试验结果表明两种方法均可用于棉花外源基因的转化。狙芯坑苗孀置和珂字棉咝杂俗橹M庵蔡澹ü└司启动子、颉蚬菇ㄓ谥柿2⒌既氲脚└司,与胚性愈伤组织共培养笸丫拥胶/敲顾睾涂敲素嚼傻纳秆∨嘌仙秆次,并在非筛选培养基上继代魏蠡竦么罅的体细胞胚状体,并获得再生小植株。卡那霉素和苯拉松鉴定,以及治鼋下:
谛翁徒峁股系挠跋臁=的镉积累率是最高的,随后是钌俚氖晴孀。两个转基因品种的根的微细胞结构会随之发生变化。两个转基因品种表现出了原生质体分离,液泡和细胞核增大的现象。但是珂字艘号菰龃蟆⑾吡L逶龆嗤猓獾难叶绿体和线粒体的大小和数量都发生了变化。三个参试材料的液泡和细胞壁中可果均表明,外源抗草剂基因已成功地导入两个基因型的基因组中。目前,转基因植株已移至温室。疚难芯苛瞬煌ǘ鹊娘佣钥钩菁磷;蚵降孛拗种氏及其抗虫转基因推广品种和它的亲本果表明低浓度娘佣粤礁鲎;蛟耘嗥分值姆⒀科鸬搅舜俳用,但是高浓度的镉对发芽起到的是抑制作用。在的发芽实验中,镉的毒害作用是很强烈的,无论是低浓度的还是高浓度的对‘的发芽起到的都是副作用。本文还探讨了不同浓度的镉对两个转基因品种的全植株和根的生理和形态产生的不同影响。幼苗根镉的积累率比茎高。在本实验中和珂字母庀赴峁沟谋浠饕H【鲇陲拥呐ǘ取K孀棚优ǘ鹊脑黾铀显微结构也发生了变化。在参试的三个材料的液泡和细胞壁上可以看到镉颗粒的堆积。这些结果显示镉对棉花幼苗期毒害作用是比较大的。燥用舾校和珂字对镉具有一定的抗性。佣钥钩菁磷;蚵降孛拗种氏及其抗虫转基因推广品种和它的亲本仓暝谛翁蜕砩嫌跋斓难芯拷峁砻鳎,,优ǘ认拢⒁镀⒕ァ⒁镀暮穸群退堑南手亍⒏芍囟汲直线下降趋势。镉对根、茎、叶的吸水性有~定的刺激作用,其中对叶片的作用最高,其次是根和茎。在本实验中镉在母患适亲罡撸浯问荊字8途ザ燥拥奈帐窍嗷ス亓5模堑娘拥奈樟坑跋炝烁⒕ァ⒁的吸水能力。随着镉的浓度的提高叶肉细胞的形态结构发生了改变,硐最明,显其次是和珂字o佣怨夂掀鞴僖泊嬖谝欢ㄓ跋欤诒臼笛橹以清楚的看到镉粒子。液泡膜没有发生变化。这表明这些镉的浓度没有影响到水分的吸收,还说明了这些材料对镉有不同的耐性。
疚难芯苛嗽黾语优ǘ榷宰;蚩钩菁林种氏岛妥;蚩钩婷奁分旨捌野生型棉花镉诱导氧化代谢的作用。研究结果表明,不同浓度的镉处理显著地影响了抗氧化酶活性和脂质过氧化反应。镉胁迫对转基因抗虫棉品种和转基因抗除草剂种质系及其野生型之间的酶活水平没有显著的差异。与其它器官相比,镉更能诱导叶片的酶活水平。此外,参试材料的抗氧酶活与耐镉性之间没有直接关系。本实验的材料中这些酶的不同表型表明它们在细胞和分子水平上可能对不同的耐性机制,并需要进行验证。关键词:抗氧化酶駽基因隔胁迫珂字棉系统电镜陆地棉抗除草剂叶片形状花粉管通道根系形态茎尖培养体细胞胚状体转基因棉花野生型
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