摘要 | 第9-12页 |
Abstract | 第12-14页 |
缩略词表 | 第15-16页 |
1 前言 | 第16-35页 |
1.1 研究背景 | 第16-17页 |
1.2 小麦遗传转化研究进展 | 第17-24页 |
1.2.1 小麦遗传转化的方法 | 第17-19页 |
1.2.1.1 基因枪法 | 第18页 |
1.2.1.2 农杆菌介导法 | 第18-19页 |
1.2.1.3 其他转化方法 | 第19页 |
1.2.2 筛选标记基因的选择 | 第19-20页 |
1.2.3 基因枪介导的最小表达框转化法 | 第20-21页 |
1.2.4 如何提高外源基因的高效与稳定表达 | 第21-24页 |
1.2.4.1 转化方法的选择 | 第22页 |
1.2.4.2 不同启动子的应用 | 第22-23页 |
1.2.4.3 MAR的应用 | 第23页 |
1.2.4.4 对外源基因进行优化 | 第23-24页 |
1.3 抗赤霉病转基因小麦研究进展 | 第24-28页 |
1.4 HIGS技术在植物真菌病害防治中的应用 | 第28-33页 |
1.4.1 HIGS技术的概念 | 第28页 |
1.4.2 HIGS技术在植物抗真菌病害领域的最新研究进展 | 第28-29页 |
1.4.3 HIGS技术在植物真菌病害防治的策略 | 第29-33页 |
1.4.3.1 选择或筛选有效的病原菌靶标基因 | 第29-30页 |
1.4.3.2 植物RNAi表达载体的构建与HIGS转基因植物的获得 | 第30-31页 |
1.4.3.3 HIGS转基因植物的分子检测与抗病性分析 | 第31-33页 |
1.5 本研究的目的和意义 | 第33-35页 |
2 材料与方法 | 第35-50页 |
2.1 实验材料 | 第35页 |
2.2 实验方法 | 第35-50页 |
2.2.1 质粒DNA的提取 | 第35-36页 |
2.2.1.1 试剂盒法提取质粒DNA | 第35-36页 |
2.2.1.2 煮沸法提取质粒DNA | 第36页 |
2.2.2 最小表达框的制备 | 第36-38页 |
2.2.3 基因枪法介导的小麦遗传转化过程 | 第38-40页 |
2.2.4 小麦基因组DNA的提取(CTAB法) | 第40页 |
2.2.5 PCR鉴定 | 第40-41页 |
2.2.6 Southern杂交分析 | 第41-43页 |
2.2.6.1 小麦基因组DNA酶切及电泳 | 第41页 |
2.2.6.2 转膜 | 第41-42页 |
2.2.6.3 预杂交 | 第42-43页 |
2.2.6.4 杂交探针的制备 | 第43页 |
2.2.6.5 杂交 | 第43页 |
2.2.6.6 洗膜 | 第43页 |
2.2.6.7 放射自显影 | 第43页 |
2.2.7 RNA的提取和cDNA逆转录 | 第43-45页 |
2.2.7.1 Trizol法提取总RNA | 第43-44页 |
2.2.7.2 去除总RNA中的基因组DNA | 第44页 |
2.2.7.3 cDNA逆转录 | 第44-45页 |
2.2.8 qRT-PCR分析 | 第45页 |
2.2.9 siRNA Northern blot分析 | 第45-47页 |
2.2.9.1 小RNA的提取 | 第45-46页 |
2.2.9.2 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳 | 第46页 |
2.2.9.3 转膜 | 第46-47页 |
2.2.9.4 预杂交与杂交 | 第47页 |
2.2.9.5 洗膜与放射自显影 | 第47页 |
2.2.10 赤霉病接种鉴定 | 第47-48页 |
2.2.10.1 镰刀菌孢子5035悬浮液的制备 | 第47页 |
2.2.10.2 苗期接种 | 第47-48页 |
2.2.10.3 单花接种 | 第48页 |
2.2.10.4 自然感病接种 | 第48页 |
2.2.11 毒素测定 | 第48-49页 |
2.2.12 组织化学染色与显微观察 | 第49页 |
2.2.12.1 乳酚蓝染色 | 第49页 |
2.2.12.2 Calcofluor White(CFW)染色 | 第49页 |
2.2.13 白粉病接种鉴定 | 第49-50页 |
3 实验结果与分析 | 第50-89页 |
3.1 Lem2 启动子驱动的Ech42CWP2 提高小麦赤霉病抗性的研究 | 第50-63页 |
3.1.1 pUPL-Ech42CWP2 载体构建与最小表达框的制备 | 第50-52页 |
3.1.2 转Lem2-Ech42CWP2 基因小麦的遗传转化过程 | 第52页 |
3.1.3 转Lem2-Ech42CWP2 基因小麦的分子鉴定 | 第52-55页 |
3.1.3.1 PCR鉴定 | 第52-54页 |
3.1.3.2 Southern blot分析 | 第54-55页 |
3.1.4 外源基因Ech42CWP2 的表达模式分析 | 第55-56页 |
3.1.5 转Lem2-Ech42CWP2 基因小麦的赤霉病抗性鉴定 | 第56-58页 |
3.1.5.1 单花接种鉴定 | 第56页 |
3.1.5.2 自然接种鉴定 | 第56-58页 |
3.1.5.3 毒素测定 | 第58页 |
3.1.6 H13×Z1 和H13×Z4 杂交株系F4 代的赤霉病抗性鉴定 | 第58-59页 |
3.1.7 SA处理与Fg接种对外源基因Ech42CWP2 表达水平的影响 | 第59-60页 |
3.1.8 SA处理与Fg接种对转基因小麦赤霉病抗性的影响 | 第60-63页 |
3.2 转Ech42,ACE和ZmGC基因小麦的获得及其赤霉病抗性分析 | 第63-72页 |
3.2.1 转Ech42,ACE和ZmGC基因小麦的获得 | 第63-65页 |
3.2.1.1 最小表达框的制备 | 第63页 |
3.2.1.2 转Ech42,ACE和ZmGC基因小麦的遗传转化过程 | 第63-65页 |
3.2.2 转Ech42,ACE和ZmGC基因小麦的分子鉴定 | 第65-68页 |
3.2.2.1 PCR与RT-PCR检测 | 第65-68页 |
3.2.2.2 Southern blot分析 | 第68页 |
3.2.3 转Ech42,ACE和ZmGC基因小麦抗赤霉病株系的筛选 | 第68-69页 |
3.2.4 转基因株系Y3b-1 的赤霉病抗性分析 | 第69-72页 |
3.2.4.1 单花接种鉴定 | 第69-70页 |
3.2.4.2 自然接种鉴定 | 第70页 |
3.2.4.3 毒素测定 | 第70-72页 |
3.3 转基因株系CZI,SZP和SYP的分子鉴定及其赤霉病抗性分析 | 第72-78页 |
3.3.1 转基因株系CZI的获得与分子鉴定 | 第72-74页 |
3.3.1.1 pUPL-HvChi CWP2 载体构建 | 第72页 |
3.3.1.2 最小表达框的制备与小麦遗传转化 | 第72-73页 |
3.3.1.3 转基因株系CZI的PCR鉴定与Southern blot分析 | 第73-74页 |
3.3.2 转基因株系SZP和SYP的分子鉴定 | 第74-76页 |
3.3.3 转基因株系CZI,SZP和SYP的赤霉病抗性鉴定 | 第76-78页 |
3.3.3.1 转基因株系SYP的苗期接种鉴定 | 第76页 |
3.3.3.2 转基因株系CZI,SZP和SYP的单花接种鉴定 | 第76-78页 |
3.4 以禾谷镰刀菌Chs3b基因为靶标的HIGS技术提高小麦抗赤霉病的研究 .. 63 | 第78-89页 |
3.4.1 转Chs3bRNAi基因小麦的获得 | 第78-80页 |
3.4.1.1 Chs3bRNAi-1,-3 和 -5 最小表达框的制备 | 第78-79页 |
3.4.1.2 转Chs3bRNAi基因小麦的遗传转化过程 | 第79-80页 |
3.4.2 转Chs3bRNAi基因小麦的分子鉴定 | 第80-83页 |
3.4.2.1 PCR鉴定 | 第80-82页 |
3.4.2.2 Southern blot分析 | 第82-83页 |
3.4.3 转Chs3bRNAi基因小麦的赤霉病抗性鉴定 | 第83-86页 |
3.4.3.1 苗期接种鉴定 | 第83-85页 |
3.4.3.2 单花接种鉴定 | 第85页 |
3.4.3.3 自然接种鉴定 | 第85页 |
3.4.3.4 毒素测定 | 第85-86页 |
3.4.4 转Chs3bRNAi基因小麦的siRNA分子检测 | 第86页 |
3.4.5 Fg接种转Chs3bRNAi基因小麦后Chs3b的表达水平分析 | 第86-88页 |
3.4.6 转Chs3bRNAi基因小麦的白粉病抗性鉴定 | 第88-89页 |
4 讨论 | 第89-98页 |
4.1 最小表达框法转化小麦的遗传与表达规律分析 | 第89-90页 |
4.1.1 转基因的遗传稳定性 | 第89页 |
4.1.2 转基因的沉默现象 | 第89-90页 |
4.2 启动子在植物基因工程中的应用 | 第90-93页 |
4.2.1 Lem2 启动子驱动的Ech42CWP2 基因提高小麦赤霉病抗性 | 第90-92页 |
4.2.2 不同类型启动子在植物基因工程中的应用与展望 | 第92-93页 |
4.3 HIGS技术在防治植物真菌病害中的应用 | 第93-96页 |
4.3.1 针对Fg的Chs3b基因为靶标的HIGS技术提高小麦赤霉病抗性 | 第93-95页 |
4.3.2 HIGS技术在防治植物真菌病害中的应用前景 | 第95-96页 |
4.4 植物抗病转基因育种的展望 | 第96-98页 |
4.4.1 充分挖掘和利用新的抗病基因资源 | 第96页 |
4.4.2 分离与克隆不同类型的启动子 | 第96页 |
4.4.3 创新与优化小麦遗传转化体系 | 第96-97页 |
4.4.4 抗病转基因新技术新方法的创制 | 第97-98页 |
参考文献 | 第98-115页 |
附录:攻读博士学位期间发表论文与专利申请情况 | 第115-116页 |
致谢 | 第116-117页 |