摘要 | 第1-6页 |
ABSTRACT | 第6-12页 |
Ⅰ 文献综述 | 第12-38页 |
1. 基因工程发展概述 | 第12-13页 |
1.1 基因工程的诞生 | 第12页 |
1.2 植物基因工程的发展 | 第12-13页 |
1.3 水稻转基因技术的发展 | 第13页 |
2. 基因工程的操作步骤 | 第13-23页 |
2.1 目的基因的制备 | 第13-15页 |
2 1.1 鸟枪法 | 第13-14页 |
2.1.2 反转录法 | 第14页 |
2.1.3 聚合酶链式反应(polymerasechain reaetion, PCR)法 | 第14-15页 |
2.1.4 人工化学合成 | 第15页 |
2.2 目的基因与调控元件的组装 | 第15-16页 |
2.2.1 启动子 | 第15-16页 |
2.2.1.1 组成型启动子 | 第15-16页 |
2.2.1.2 特异性启动子 | 第16页 |
2.2.2 终止子 | 第16页 |
2.3 目的基因与载体连接成重组DNA | 第16-18页 |
2.3.1 植物基因工程常用载体 | 第16-18页 |
2.3.1.1 质粒载体 | 第16-17页 |
2.3.1.2 噬菌体载体 | 第17页 |
2.3.1.3 柯斯质粒载体 | 第17页 |
2.3.1.4 植物病毒载体 | 第17-18页 |
2.3.2 目的基因与载体连接成重组DNA的方法 | 第18页 |
2.4 将重组DNA导入受体细胞 | 第18-21页 |
2.4.1 直接转化法 | 第18-20页 |
2.4.1.1 基因枪法(Gene gun-mediated transformation) | 第18-19页 |
2.4.1.2 PEG诱导法(PEG-mediated transformation) | 第19页 |
2.4.1.3 电击(激)法(Electroporation-mediated transformation) | 第19页 |
2.4.1.4 花粉管通道法(Pollen tube-pathway transformation) | 第19-20页 |
2.4.1.5 脂质体转化法(Liposome-mediated transformation) | 第20页 |
2.4.1.6 激光微束介导基因转化(Microlazer-mediated transformation) | 第20页 |
2.4.1.7 低能离子束介导法 | 第20页 |
2.4.2 间接转化法 | 第20-21页 |
2.4.2.1 根癌农杆菌介导转化法(Agrobacterium-mediated transformation) | 第20-21页 |
2.4.2.2 其它间接转化方法 | 第21页 |
2.5 转基因植株的鉴定 | 第21-23页 |
2.5.1 外源基因整合的鉴定 | 第22-23页 |
2.5.1.1 PCR法 | 第22页 |
2.5.1.2 核酸分子杂交法 | 第22-23页 |
2.5.2 外源基因表达的鉴定 | 第23页 |
2.5.2.1 转录水平上的检测 | 第23页 |
2.5.2.2 翻译水平上的检测 | 第23页 |
2.5.3 转基因性状检测 | 第23页 |
3. 植物转基因沉默 | 第23-26页 |
3.1 转基因沉默的机制 | 第24页 |
3.2 克服植物转基因沉默的策略 | 第24-26页 |
3.2.1 转基因密码子优化及转化载体的合理修饰 使用增强子 | 第24-25页 |
3.2.2 在有性生殖后代中筛选单拷贝转基因个体 | 第25页 |
3.2.3 采用新的遗传转化方法以及在遗传转化方法上的改进 | 第25页 |
3.2.4 去甲基化试剂5-氮胞苷的使用 | 第25页 |
3.2.5 克服转基因沉默的其它方法 | 第25-26页 |
4. 转基因植物的安全性评价 | 第26-28页 |
4.1 转基因植物的环境安全性评价 | 第26-27页 |
4.1.1 转基因植物演变成农田杂草的可能性 | 第26页 |
4.1.2 基因漂流到近缘野生种的可能性 | 第26-27页 |
4.1.3 对自然生物类群的影响 | 第27页 |
4.2 转基因植物的食品安全性评价 | 第27-28页 |
4.2.1 有毒物质 | 第27-28页 |
4.2.2 过敏源 | 第28页 |
5. 基因工程在水稻育种中的应用 | 第28-36页 |
5.1 利用基因工程技术培育抗虫水稻品种 | 第28-30页 |
5.1.1 苏云金杆菌杀虫结晶蛋白基因(Bt基因) | 第28-29页 |
5.1.2 蛋白酶抑制剂基因 | 第29页 |
5.1.3 植物凝集素基因 | 第29-30页 |
5.1.3.1 半夏凝集素Pta基因的研究进展 | 第29-30页 |
5.1.3.2 半夏凝集素pta基因的结构 | 第30页 |
5.1.3.3 Pta的作用机理 | 第30页 |
5.2 利用基因工程技术培育抗病水稻品种 | 第30-32页 |
5.2.1 抗病毒病基因工程 | 第31页 |
5.2.2 抗真菌病害基因工程 | 第31页 |
5.2.3 抗细菌病基因工程 | 第31-32页 |
5.2.4 抗线虫病基因工程 | 第32页 |
5.3 抗除草剂转基因 | 第32页 |
5.4 抗逆育种 | 第32-33页 |
5.5 品质育种 | 第33-35页 |
5.5.1 淀粉品质改良 | 第33页 |
5.5.2 增加稻米中赖氨酸和蛋白质的含量 | 第33-35页 |
5.5.2.1. sb401基因的研究进展 | 第34页 |
5.5.2.2. sb401基因的结构 | 第34-35页 |
5.5.3 增加稻米中维生素的含量和种类 | 第35页 |
5.5.4 增加稻米中微量矿质营养元素的含量 | 第35页 |
5.6 植物生物反应器 | 第35-36页 |
5.7 创造不育系和提高水稻产量潜力方面的应用 | 第36页 |
6. 立题思想 | 第36-38页 |
Ⅱ 材料与方法 | 第38-50页 |
1. 实验材料 | 第38-41页 |
1.1 水稻材料 | 第38页 |
1.2 质粒和菌株 | 第38页 |
1.3 培养基成分 | 第38-39页 |
1.3.1 水稻转化培养基 | 第38-39页 |
1.3.2 细菌培养基 | 第39页 |
1.4 重要试剂及溶液 | 第39-41页 |
1.4.1 重要试剂 | 第39页 |
1.4.2 重要溶液 | 第39-41页 |
1.5 重要仪器设备 | 第41页 |
2. 实验方法 | 第41-50页 |
2.1 愈伤组织的诱导和继代培养 | 第41页 |
2.2 愈伤转化与抗性筛选 | 第41-42页 |
2.3 分化和生根 | 第42页 |
2.4 再生植株的 PCR检测 | 第42-43页 |
2.4.1 微量法提取水稻基因组 DNA | 第42页 |
2.4.2 PCR检测 | 第42-43页 |
2.5 Southem blot分析 | 第43-47页 |
2.5.1 大量法提取水稻基因组 DNA | 第43-44页 |
2.5.2 DNA限制性酶解 | 第44页 |
2.5.3 凝胶电泳 | 第44页 |
2.5.4 对电泳后凝胶的处理 | 第44-45页 |
2.5.5 毛细管印迹 | 第45页 |
2.5.6 预杂交 | 第45页 |
2.5.7 标记探针 | 第45-46页 |
2.5.8 杂交 | 第46页 |
2.5.9 洗膜 | 第46页 |
2.5.10 显影 | 第46-47页 |
2.6 RT-PCR检测 | 第47-48页 |
2.6.1 转基因植株 RNA提取 | 第47页 |
2.6.2 反转录反应 | 第47-48页 |
2.6.3 PCR反应 | 第48页 |
2.7 T_0代转基因植株成熟种子总蛋白和赖氨酸含量的测定 | 第48-49页 |
2.8 转基因植株 T_0代自交种的 Hyg抗性发芽实验及遗传分析 | 第49-50页 |
Ⅲ 结果与分析 | 第50-55页 |
1. 转基因植株的获得 | 第50页 |
2. 再生植株的分子检测 | 第50-52页 |
2.1 T_0代再生植株的 PCR检测 | 第50页 |
2.2 I T_0代转基因植株的 Southern检测 | 第50-52页 |
2.3 RT-PCR分析 | 第52页 |
3. 转基因植株种子赖氨酸和总蛋白的检测 | 第52-53页 |
4. 潮霉素抗性发芽实验及遗传分析 | 第53-55页 |
Ⅳ 讨论 | 第55-58页 |
1. 愈伤组织的褐化问题 | 第55页 |
2. sb401基因改良水稻蛋白质品质 | 第55-56页 |
3. 关于多基因聚合的应用 | 第56-57页 |
4. 后续研究设想 | 第57-58页 |
参考文献 | 第58-62页 |
致谢 | 第62-63页 |
附录 | 第63-69页 |
硕士期间发表的学术论文 | 第69页 |