外源DNA導(dǎo)入小麥后變異體的性狀變異分析及分子驗(yàn)證.pdf

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

2、我國遠(yuǎn)緣雜交成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的雜交所產(chǎn)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(shè)【2 】。該假設(shè)認(rèn)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(yuǎn)源的D N A 片段有可能整合進(jìn)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(jìn)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(dǎo)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(shí)期后使之沿花粉管通道進(jìn)入胚囊，轉(zhuǎn)化受精卵或者其前后的細(xì)胞。以花粉管通道法為先導(dǎo)，我國育種界廣泛應(yīng)用外源D N A 導(dǎo)入方法開展了分子育種。周光宇先生【t 】口} 【，】在分析我國遠(yuǎn)緣雜交的基礎(chǔ)上，結(jié)合基因工程技術(shù)。把植物分子育種分為兩個(gè)層次。( 1 ) 外源D N A 導(dǎo)入技術(shù)。將帶有目的性狀基因的供體總D N A 片段導(dǎo)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(shù)。將目的基因

4、分離出來，構(gòu)建重組分子導(dǎo)入植物，篩選獲得目的基因表達(dá)的后代，培育新品種。目前，分子生物學(xué)、基因組學(xué)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(qiáng)有力的工具。但應(yīng)用外源D N A 導(dǎo)入技術(shù)進(jìn)行分子育種也不斷的取得新成就。1 ．1 ．2 外源D N A 導(dǎo)入植物技術(shù)的發(fā)展及在育種實(shí)踐中的應(yīng)用外源D N A 導(dǎo)入技術(shù)從建立以來，已經(jīng)取得了巨大的發(fā)展。主要集中于以下幾個(gè)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(shí)吸收種間或種內(nèi)D N A ，導(dǎo)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(yīng)用H e s s 的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了玉米葉斑病抗性的轉(zhuǎn)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(zhì)玉米花粉混合，進(jìn)行自花授粉，得到了高頻率胚乳基因轉(zhuǎn)移{( 2 ) 通過花粉管通道將外源

6、D N A 導(dǎo)入胚囊，轉(zhuǎn)化受精卵或早期胚細(xì)胞。周光字【4 l 利用這一技術(shù)，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(shí)現(xiàn)了棉花枯萎病抗性基因的轉(zhuǎn)移；( 3 ) 將外源D N A 導(dǎo)入分生組織細(xì)胞，進(jìn)而影響生殖細(xì)胞，使其后代發(fā)生變異。陳啟峰[ 1 0 I 應(yīng)用浸泡法成功的將牛胸腺D N A 導(dǎo)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(zhuǎn)移到