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水稻(Oryza sativa)是世界上主要的粮食作物。由于水稻在禾谷类作物中基因组最小(430 Mb),且易于体外操作与分化等优点,因此,被确定为禾谷类作物功能基因组学研究的模式植物。建立水稻突变体库是功能基因组学研究的有效方法,大量T-DNA插入突变体的获得需要通过农杆菌转化来完成,因此,高效的水稻农杆菌转化体系是建立突变体库的重要基础,本研究正是在此基础上,对如何提高水稻农杆菌转化效率进行了研究,并对获得的T-DNA标签系进行了侧翼序列测定及同源性比对。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,通过两年的研究,取得了以下几个方面的进展:1.选用激活标签质粒(Activation-tagging vector)pSKI015,以粳稻“中花11”为试验材料,利用农杆菌介导的方法,获得了水稻T-DNA插入标签系。2.在农杆菌介导的水稻转化中,对选择培养后的愈伤组织进行干燥处理有利于抑制农杆菌生长,选择培养后不经干燥处理的愈伤组织转化率为8.7%,选择培养后经过24~48小时干燥处理的愈伤组织的转化率为9.4%,而共培养后直接进入分化培养的愈伤组织虽然再生频率高达25.9%,但转化率仅有0.3%。3.转基因植株分子杂交检测结果与Basta抗性筛选的结果一致,确定了转基因植株的Basta筛选浓度与时期,提供了有效、方便、经济的大规模筛选水稻转化后代的方法。4.建立了水稻T-DNA标签系T2代群体Basta抗性筛选体系,T-DNA标签系T2代分离群体经过Basta抗性选择,按3∶1、15∶1和63∶1三种比例分离,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。5.对获得的标签系进行了质粒挽救(plasmid rescue)及序列测定,获得了T-DNA插入位点侧翼的水稻基因组序列,在GenBank中的核苷酸同源性比对数据库BLAST n和和BLAST x中比对,获得了插入位点的相关信息,包括在染色体上的位置,拷贝数及可能的蛋白质等。6.在T-DNA标签系中发现了早熟、矮秆、叶片直立、心叶扭曲、叶面积增大、白化苗、叶片黄绿相嵌、叶色变异等表型性状。通过近两年的研究,建立了一套水稻突变体库的诱导及侧翼序列测定方法,为大规模水稻突变体库的创造与功能基因组学的进一步研究打下了基础。