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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 轉(zhuǎn)抗菌蛋白基因LTP小麥的篩選與檢測(cè)
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 該項(xiàng)目是以檢測(cè)導(dǎo)入抗菌蛋白基因的小麥植株為主，為進(jìn)一步培育具抗菌蛋白的小麥品種提供了可能，也為該技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用奠定強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。同時(shí)篩選了小麥品種西農(nóng)1376愈傷組織分化篩選的最適PPT濃度，為以后小麥組培技術(shù)及小麥愈傷組織的篩選提供參考資料。
- 詳細(xì)介紹：
- 該項(xiàng)目是以檢測(cè)導(dǎo)入抗菌蛋白基因的小麥植株為主，為進(jìn)一步培育具抗菌蛋白的小麥品種提供了可能，也為該技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用奠定強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。本項(xiàng)目通過對(duì)打過基因槍的小麥幼胚愈傷組織的誘導(dǎo)、篩選、分化與植株再生，對(duì)獲得的轉(zhuǎn)基因小麥植株進(jìn)行PCR分析和抗除草劑反應(yīng)鑒定，進(jìn)一步篩選導(dǎo)入抗菌蛋白基因的小麥植株。同時(shí)本實(shí)驗(yàn)篩選了小麥品種西農(nóng)1376愈傷組織分化篩選的最適PPT濃度，為以后小麥組培技術(shù)及小麥愈傷組織的篩選提供參考資料。本項(xiàng)目為以后實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)基因研究奠定了基礎(chǔ)，優(yōu)化了小麥品種西農(nóng)1376愈傷組織篩選的最佳PPT濃度，進(jìn)一步肯定了基因槍法在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中的地位，并在實(shí)驗(yàn)室條件下獲得了具有目的基因的轉(zhuǎn)基因小麥植株，以期獲得對(duì)小麥條銹病具有抗性的小麥新品種。一旦選育出抗性品種，將為以后培育新品種提供良好的育種材料。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：本實(shí)驗(yàn)以檢測(cè)導(dǎo)入抗菌蛋白基因的小麥植株為主，為獲得具有抗菌蛋白的小麥植株提供技術(shù)支持。同時(shí)，優(yōu)化小麥愈傷組織分化篩選的最適PPT濃度，對(duì)小麥品種西農(nóng)1376組織培養(yǎng)及小麥愈傷組織的篩選提供參考資料。 基本思路：基因槍轟擊小麥幼胚愈傷組織，對(duì)轟擊后的愈傷組織進(jìn)行誘導(dǎo)、篩選、分化及植株再生，將獲得的轉(zhuǎn)基因小麥植株進(jìn)行PCR檢測(cè)和抗除草劑反應(yīng)篩選，初步得到導(dǎo)入抗菌蛋白基因的小麥植株。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本實(shí)驗(yàn)勇于創(chuàng)新與突破，其先進(jìn)獨(dú)特之處在于：①首次利用基因槍轉(zhuǎn)化法將來自中草藥益母草種子的抗菌蛋白基因LTP 導(dǎo)入小麥品種西農(nóng)1376；②通過對(duì)愈傷組織分化篩選的PPT濃度的選擇，采用了最適的PPT濃度（2 mg/L）對(duì)其進(jìn)行篩選，以獲得再生小麥植株；③ 針對(duì)目的基因片段過小，在PCR檢測(cè)時(shí)容易出現(xiàn)假陽性這一現(xiàn)象，專門設(shè)計(jì)了跨Bar基因和目的基因位點(diǎn)的引物，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，獲得理想的檢測(cè)效果。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本次實(shí)驗(yàn)為以后實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)基因研究奠定了基礎(chǔ)，優(yōu)化了小麥愈傷組織篩選的最佳PPT濃度，肯定了基因槍法在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中的地位，并在實(shí)驗(yàn)室條件下獲得了具有目的基因的轉(zhuǎn)基因小麥植株。一旦選育出抗性品種，將為以后培育新品種提供良好的育種材料。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 論文摘要:為了進(jìn)一步明確基因槍介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因作物導(dǎo)入目的基因的準(zhǔn)確性，本實(shí)驗(yàn)以西農(nóng)1376幼胚為受體，以來自中草藥益母草種子的抗菌蛋白基因LTP（同時(shí)導(dǎo)入bar基因即抗除草劑基因）為目的基因，采用基因槍法轉(zhuǎn)化受體小麥品種，經(jīng)優(yōu)化的最適PPT濃度對(duì)其進(jìn)行分化篩選，而后進(jìn)行除草劑抗性篩選 和對(duì)目的基因的PCR檢測(cè)，從而獲得高轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)基因抗菌蛋白植株，為獲得對(duì)小麥條銹病具有抗性的小麥新品種奠定基礎(chǔ)。
獲獎(jiǎng)情況
- 獲第八屆西安高新“挑戰(zhàn)杯”陜西省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎(jiǎng) 獲西北農(nóng)林科技大學(xué)第五屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎(jiǎng)
鑒定結(jié)果
- 優(yōu)秀作品
參考文獻(xiàn)
- 使用技術(shù)： PCR分析、抗除草劑反應(yīng)、基因槍法、SDS法、瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)技術(shù)等。參考文獻(xiàn)：[1]Xingyong Yang,et al Peptides,Isolation and characterization of a novel thermostable non-specific lipid transfer protein-like antimicrobial protein from motherwort seeds[J].Peptides,2006,27(12):3122-3128. [2]BlechlA E,Olin DA.Expression of a novel high-molecular-weight gluten in subunit gene in transgenic wheat [J].Nature Biotechnology,1996,(14):875-879. [3]BliffeldM,Mundy J,Potrykus I,et al.Genetic engineering of wheat for increased resistance to powdery mildew disease [J]. TheorAppl Genet,1999,98:1079- 1086. [4]XU Zhao-Shi1,DU Li-Pu1,XU Hui-Jun1.Cojectile Bombardment[J].Acta Agronomica Sinica,2007,33(9):1548- 1552. [5]Molina A,Garcia O F.Enhanced tolerance to bacterial pathogens caused by the transgenic expression of barlry lipid transfer protein LTP[J].Plant J,1997,12:669-675. [6]GeX,etal.ResistancefunctionofricelipidtransferproteinLTP10[J].Biochera.Mol.Biol,2003,36:603-607.
同類課題研究水平概述
- 在糧食作物中，小麥屬于遺傳轉(zhuǎn)化最為困難的作物之一，加上轉(zhuǎn)基因研究起步較晚，基因工程育種進(jìn)程明顯落后于其它作物。隨著基因槍的問世、新的選擇標(biāo)記基因和高效啟動(dòng)子的運(yùn)用，自1991年以后小麥轉(zhuǎn)基因研究開始增多。Vasil等利用基因槍介導(dǎo)法將bar基因?qū)肓诵←湥@得了世界上第一例小麥轉(zhuǎn)基因植株。Weeks等利用基因槍介導(dǎo)法將GUS 基因、bar基因?qū)肓诵←?，建立了基因槍法轉(zhuǎn)化小麥的技術(shù)體系。在隨后的幾年內(nèi)，小麥轉(zhuǎn)基因研究基本上借助于基因槍介導(dǎo)法，Zhou等利用基因槍介導(dǎo)法將CP4基因和GOX基因?qū)肓诵←?，獲得了轉(zhuǎn)基因植株。Blechl等將編碼高分子量谷蛋白亞基HMW-GS基因?qū)肓诵←溣着吆陀姿?，獲得了穩(wěn)定表達(dá)的轉(zhuǎn)基因植株。2001年以來，小麥轉(zhuǎn)基因研究的重點(diǎn)由轉(zhuǎn)化體系建立轉(zhuǎn)為功能基因轉(zhuǎn)移。徐惠君等利用基因槍介導(dǎo)法將Nib8復(fù)制酶基因?qū)肓诵←?，徐瓊芳等、梁輝等分別利用基因槍介導(dǎo)法將 GNA基因?qū)肓诵←?，轉(zhuǎn)基因小麥對(duì)黃花葉病毒病、蚜蟲表現(xiàn)較強(qiáng)抗性，目前已進(jìn)人環(huán)境釋放階段。隨著分子生物技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外對(duì)小麥轉(zhuǎn)基因的研究進(jìn)入了一個(gè)跨越式的發(fā)展時(shí)期，本次實(shí)驗(yàn)對(duì)轉(zhuǎn)基因小麥的檢測(cè)與篩選具有很重要現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
