基本信息
- 項目名稱：
- 轉抗菌蛋白基因LTP小麥的篩選與檢測
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 該項目是以檢測導入抗菌蛋白基因的小麥植株為主，為進一步培育具抗菌蛋白的小麥品種提供了可能，也為該技術的進一步應用奠定強有力的基礎。同時篩選了小麥品種西農1376愈傷組織分化篩選的最適PPT濃度，為以后小麥組培技術及小麥愈傷組織的篩選提供參考資料。
- 詳細介紹：
- 該項目是以檢測導入抗菌蛋白基因的小麥植株為主，為進一步培育具抗菌蛋白的小麥品種提供了可能，也為該技術的進一步應用奠定強有力的基礎。本項目通過對打過基因槍的小麥幼胚愈傷組織的誘導、篩選、分化與植株再生，對獲得的轉基因小麥植株進行PCR分析和抗除草劑反應鑒定，進一步篩選導入抗菌蛋白基因的小麥植株。同時本實驗篩選了小麥品種西農1376愈傷組織分化篩選的最適PPT濃度，為以后小麥組培技術及小麥愈傷組織的篩選提供參考資料。本項目為以后實驗室轉基因研究奠定了基礎，優(yōu)化了小麥品種西農1376愈傷組織篩選的最佳PPT濃度，進一步肯定了基因槍法在轉基因技術中的地位，并在實驗室條件下獲得了具有目的基因的轉基因小麥植株，以期獲得對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。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：本實驗以檢測導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支持。同時，優(yōu)化小麥愈傷組織分化篩選的最適PPT濃度，對小麥品種西農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，對轟擊后的愈傷組織進行誘導、篩選、分化及植株再生，將獲得的轉基因小麥植株進行PCR檢測和抗除草劑反應篩選，初步得到導入抗菌蛋白基因的小麥植株。
科學性、先進性及獨特之處
- 本實驗勇于創(chuàng)新與突破，其先進獨特之處在于：①首次利用基因槍轉化法將來自中草藥益母草種子的抗菌蛋白基因LTP 導入小麥品種西農1376；②通過對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）對其進行篩選，以獲得再生小麥植株；③ 針對目的基因片段過小，在PCR檢測時容易出現(xiàn)假陽性這一現(xiàn)象，專門設計了跨Bar基因和目的基因位點的引物，進行PCR擴增，獲得理想的檢測效果。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 本次實驗為以后實驗室轉基因研究奠定了基礎，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基因技術中的地位，并在實驗室條件下獲得了具有目的基因的轉基因小麥植株。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。
學術論文摘要
- 論文摘要:為了進一步明確基因槍介導的轉基因作物導入目的基因的準確性，本實驗以西農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（同時導入bar基因即抗除草劑基因）為目的基因，采用基因槍法轉化受體小麥品種，經優(yōu)化的最適PPT濃度對其進行分化篩選，而后進行除草劑抗性篩選 和對目的基因的PCR檢測，從而獲得高轉化率的轉基因抗菌蛋白植株，為獲得對小麥條銹病具有抗性的小麥新品種奠定基礎。
獲獎情況
- 獲第八屆西安高新“挑戰(zhàn)杯”陜西省大學生課外學術科技作品競賽一等獎 獲西北農林科技大學第五屆“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽一等獎
鑒定結果
- 優(yōu)秀作品
參考文獻
- 使用技術： PCR分析、抗除草劑反應、基因槍法、SDS法、瓊脂糖凝膠電泳檢測技術等。參考文獻：[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，小麥屬于遺傳轉化最為困難的作物之一，加上轉基因研究起步較晚，基因工程育種進程明顯落后于其它作物。隨著基因槍的問世、新的選擇標記基因和高效啟動子的運用，自1991年以后小麥轉基因研究開始增多。Vasil等利用基因槍介導法將bar基因導入了小麥，獲得了世界上第一例小麥轉基因植株。Weeks等利用基因槍介導法將GUS 基因、bar基因導入了小麥，建立了基因槍法轉化小麥的技術體系。在隨后的幾年內，小麥轉基因研究基本上借助于基因槍介導法，Zhou等利用基因槍介導法將CP4基因和GOX基因導入了小麥，獲得了轉基因植株。Blechl等將編碼高分子量谷蛋白亞基HMW-GS基因導入了小麥幼胚和幼穗，獲得了穩(wěn)定表達的轉基因植株。2001年以來，小麥轉基因研究的重點由轉化體系建立轉為功能基因轉移。徐惠君等利用基因槍介導法將Nib8復制酶基因導入了小麥，徐瓊芳等、梁輝等分別利用基因槍介導法將 GNA基因導入了小麥，轉基因小麥對黃花葉病毒病、蚜蟲表現(xiàn)較強抗性，目前已進人環(huán)境釋放階段。隨著分子生物技術的發(fā)展，國內外對小麥轉基因的研究進入了一個跨越式的發(fā)展時期，本次實驗對轉基因小麥的檢測與篩選具有很重要現(xiàn)實指導意義。
