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玉米zmpropep1基因转化及转基因抗病聚合育种

玉米ZmPROPep1基因转化及转基因抗病聚合育种

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作者：白翠莹华中农业大学

学位级别：硕士

玉米是比较重要的粮食作物,也是世界七大谷物中的一种。由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani kühn)引起的玉米纹枯病(maize sheath blight),是玉米上的主要病害,严重影响了玉米的产量。纹枯病可以用化学防治的方法防治,但是由于化学药剂... 详细信息

玉米是比较重要的粮食作物,也是世界七大谷物中的一种。由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani kühn)引起的玉米纹枯病(maize sheath blight),是玉米上的主要病害,严重影响了玉米的产量。纹枯病可以用化学防治的方法防治,但是由于化学药剂的致癌、致畸、高残留会污染环境,也会对人体健康造成不良影响,因此限制了化学药剂的使用。利用基因工程技术研究玉米抗病性逐渐成为一种较好的方法。Zm PROPep1基因是玉米的内源基因,但是只有在有真菌或者茉莉酸处理的情况下才会表达。本研究是利用农杆菌介导法将Zm PROPep1基因转入到玉米植株体内,使Zm PROPep1基因在玉米植株体内以组成型表达的方式表达,不需要依靠真菌侵染就可以表达。同时利用玉米传统的杂交和回交方法,将已转有Iap、P35基因,Chi、Glu基因,Tlp、Ace基因,Pti、Rs基因的玉米进行杂交,获得含有多个抗病基因的植株,最终得到对纹枯病有更好抗性的玉米种子。本实验通过农杆菌介导法将Zm PROPep1基因导入到玉米自交系A188,HiⅡ和Z31中,共得到了70株T0代玉米苗,然后对经过巢氏PCR检测为阳性的23株T0代转基因玉米苗进行0.01%的Basta涂抹检测,结果显示,不同的植株间的除草剂抗性具有差异性。采用离体叶片接病的方法检测有除草剂抗性的植株对纹枯病的抗性,接病后每12 h观察一次发病情况,发现一些转基因植株的发病情况比对照轻。对之前已转的含有不同目的基因的玉米播种后检测,包括除草剂抗性检测、PCR检测、抗病性检测、基因表达检测等,检测到抗性较好的植株杂交授粉,以获得同时含有抗细胞凋亡、对病原菌有直接抗性、诱导植物产生抗性的基因。对杂交后的后代进行同样的检测,并对含多个基因与含一个或两个基因的植株比较发现含多个目的基因的植株抗病性比较好。

关键词：玉米纹枯病 zmpropep1基因转基因玉米玉米杂交聚合

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