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棉花是重要的经济作物之一,棉花种质资源创新的重要途径之一是利用外源基因进行转基因改良。本研究拟利用抗除草剂基因G10aroA和VIP3抗虫基因等进行棉花转基因研究,通过相关RNA转录、蛋白表达等分析,对其在棉花种质资源创新价值进行初步探讨和评价,为后续在棉花育种改良利用的过程中提供一定的理论依据。利用抗草甘膦除草剂基因G10aroA,通过体细胞愈伤诱导组织培养技术获得能够稳定遗传的转基因棉花株系材料。首先,利用不同草甘膦抗性筛选条件比较分析不同棉花受体材料的愈伤诱导效率;其次,以R15材料作为受体,利用含有G10aroA的农杆菌侵染下胚轴切段,在进行体细胞愈伤诱导的组织培养过程中通过草甘膦抗性筛选获得棉花再生植株,对获得的棉花再生植株进行纯合繁育。在此基础上,利用PCR扩增检测证实外源G10aroA在转基因植株中能够稳定遗传;利用RT-PCR分析其外源基因在转基因植株不同组织中的转录水平进行研究、并进一步利用、Vestern-blot对转基因植株中外源蛋白的表达进行分析。研究结果表明,在优化的草甘膦筛选条件下,以草甘膦浓度为2.5mmol-L-1的抗性条件进行棉花愈伤诱导筛选并获得棉花再生植株;利用特异引物进行PCR检测结果表明,在检测的全部再生植株中,扩增得到1.8 kb预期大小目标条带的阳性株系32株,其中27个株系的外源目标基因能够在T0、T1转基因植株中稳定遗传;对G10aroA在转基因株系L12、L14的不同组织中的转录表达进行定量RT-PCR分析表明,外源G10aroA在转基因棉花植株的不同组织中表达具有差异,相对表达量高低依次为茎、苞叶、叶和花;另外,蛋白检测结果进一步表明,该外源基因能够在转基因株系L7、L12和L14中植株中正常表达为预期46 kD大小的EPSPS蛋白。另外,本研究利用农杆菌介导法通过转化含有G10aroA和VIP3基因的载体,利用草甘膦进行筛选,再生获得了T0棉花植株,提取这些再生植株的DNA后通过利用特异引物进行PCR检测,结果表明,部分再生植株能够检测到G10aroA和VIP3基因,表明该目标基因已经整合到棉花受体基因组中。进一步对阳性检测的再生植株中G10aroA编码蛋白进行、Vestern-Blot进行杂交,结果表明,部分植株能够检测到预期46 kD大小的蛋白杂交印迹条带;经过对棉铃虫幼虫的抗虫性测试,取对照及再生植株的幼嫩叶片,分别放入3条1龄幼虫,4天后部分阳性植株的材料中幼虫死亡。该结果表明本试验成功获得的转双抗基因资源材料。本研究结果表明,我们通过农杆菌介导法在棉花中转化抗草甘膦基因G10aroA和抗虫基因VIP3Da,利用草甘膦筛选,获得了再生棉花植株,并通过相关分子生物学方法以及棉铃虫的测试证明,我们分别成功获得了具有抗草甘膦、抗草甘膦与抗虫的棉花转基因新型材料,这些材料为我们后续进行抗草甘膦除草剂及抗虫基因的棉花的分子生物学和遗传选育研究具有重要的利用价值。