外源DNA導入小麥后變異體的性狀變異分析及分子驗證.pdf

1、山東農業(yè)大學碩士學位論文外源DNA導入小麥后變異體的性狀變異分析及分子驗證姓名：高建昌申請學位級別：碩士專業(yè)：植物遺傳育種指導教師：于元杰2001.6.1高建昌：外源D N A 導入小麥后變異體的性狀變異分析及分子驗證1 ．前言1 ．1 分子育種技術的提出及其進展1 ．1 ．1 分子育種技術的提出二十世紀七十年代，我國農民育種家李貞生培育出的玉米稻在國內育種界引起了巨大反響，但對其遠緣雜交的機制眾說紛紜。上海生化所的周光宇先生在廣泛調查

2、我國遠緣雜交成功經驗的基礎上，對親緣關系較遠的雜交所產生的現(xiàn)象從生化角度于1 9 7 8 年提出了D N A 片段雜交的假設【2 】。該假設認為：盡管在染色體水平上( 染色體數(shù)目、形態(tài)) 沒有變異，但是遠源的D N A 片段有可能整合進受體的染色體中，改變基因的順序或者引起基因堿基的缺失、插入，從麗在基因水平上發(fā)生突變，進而引起性狀的變異。根據(jù)這一理論，周光宇先生提出了白花授粉后的外源D N A 導入方法一花粉管通道法。即將供體總D N

3、 A 的片段在受體白花授粉一定時期后使之沿花粉管通道進入胚囊，轉化受精卵或者其前后的細胞。以花粉管通道法為先導，我國育種界廣泛應用外源D N A 導入方法開展了分子育種。周光宇先生【t 】口} 【，】在分析我國遠緣雜交的基礎上，結合基因工程技術。把植物分子育種分為兩個層次。( 1 ) 外源D N A 導入技術。將帶有目的性狀基因的供體總D N A 片段導入植物，篩選獲得目的性狀的后代，培育新品種。( 2 ) 植物基因工程技術。將目的基因

4、分離出來，構建重組分子導入植物，篩選獲得目的基因表達的后代，培育新品種。目前，分子生物學、基因組學發(fā)展迅速，特別是許多生物基因組測序的完成，為人類分離基因提供了強有力的工具。但應用外源D N A 導入技術進行分子育種也不斷的取得新成就。1 ．1 ．2 外源D N A 導入植物技術的發(fā)展及在育種實踐中的應用外源D N A 導入技術從建立以來，已經取得了巨大的發(fā)展。主要集中于以下幾個方面。( 1 ) 通過花粉萌發(fā)或在花粉管伸長過程中吸收外源

5、D N A ，引入受體。H e s s( 1 9 8 0 ) [ 7 6 1 利用花粉萌發(fā)時吸收種間或種內D N A ，導入矮牽牛，獲得來自外源D N A的花色變異子代。D e w e t [ 7 l 】應用H e s s 的技術實現(xiàn)了玉米葉斑病抗性的轉移。O t h a( 1 9 8 6 ) 1 9 0 l 將黃色非糯性胚乳玉米D N A 與白色糯質玉米花粉混合，進行自花授粉，得到了高頻率胚乳基因轉移{( 2 ) 通過花粉管通道將外源

6、D N A 導入胚囊，轉化受精卵或早期胚細胞。周光字【4 l 利用這一技術，首先在棉花、水稻為受體的研究中獲得成功。黃俊麒( 1 9 8 6 ) 【1 6 】實現(xiàn)了棉花枯萎病抗性基因的轉移；( 3 ) 將外源D N A 導入分生組織細胞，進而影響生殖細胞，使其后代發(fā)生變異。陳啟峰[ 1 0 I 應用浸泡法成功的將牛胸腺D N A 導入水稻，獲得變異植株。P a u l ( 1 9 9 1 )【9 3 1 用基因槍將外源抗除銹劑基因轉移到