书目详细信息
： 遗传工程水稻雌性核不育系的创制与利用研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY40.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 遗传工程水稻雌性核不育系的创制与利用研究/.李伟著/.陈丽娟, 李东宣指导 |
| 出版发行项： | 2021.12.26 |
| 载体形态项： | 108页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 农学与生物技术学院,学号2017110008 |
| 提要文摘： | 水稻雌性核不育性利用技术体系的关键技术瓶颈就是雌性核不育系种子的繁殖。FST (FEMALE-STERILE)基因的克隆和功能验证使水稻雌性核不育性的利用成为了可能，基于雄性核不育性建立的第三代杂交水稻技术的成功为水稻雌性核不育系种子的繁殖提供的技术可行性的参考。水稻内源基因CYP81A6赋予水稻植株抗苯达松除草剂的天然抗性，使得我们可以通过RNA干扰技术转基因沉默CYP81A6的表达，而赋予转基因植株对苯达松除草剂敏感致死的性状，从而通过在水稻苗期通过喷施苯达松除草剂的方法来实现转基因致死删除的目的，探索转基因“中转”删除多重元件开关的策略和应用。本研究的主要结果如下： （1）构建了水稻CYP81A6基因的功能性RNA干扰元件p35S::BTZ-RNAi，实现了转基因后代植株的敏感致死删除，从转基因T1分离后代中成功筛选获得非转基因植株。 （2）基于功能性RNA干扰元件p35S::BTZ-RNAi，构建了基因工程雌性核不育多控表达载体pFST::FST//p35S:: BTZ-RNAi。通过对转基因T0和T1代植株的筛选，结果表明：多控表达载体pFST::FST//p35S:: BTZ-RNAi可以成功恢复水稻雌性核不育系（fst/fst）的育性，其杂合型基因工程雌性核不育株系（FSTT/fst）通过自交可以正常结实获得种子，种子可以正常发育成植株；另外，基因工程雌性核不育系表现出苯达松敏感致死性状，其T1代转基因分离群体中的含有转基因元件的植株可以通过喷施苯达松除草剂完全致死删除。 （3）构建了“FM系法”（雌性不育系FS+雄性不育系MS）杂交水稻制种技术体系。通过基因工程雌性核不育系（FSTT/fst）繁殖获得的非转基因雌性核不育系“319FS”为父本，滇型细胞质雄性不育系“Hexi42A”为母本进行杂交，结果表明：杂交后母本正常结实，其杂种F1代植株也结实正常、杂种优势整体表现优异。另外，通过FS和MS植株不同混栽比例和不同栽培模式的制种效率比较，结果表明：随机混栽种植模式中，分别以1:3、1:4和1:5的比例随机混栽FS和MS植株的单穗平均异交结实率分别为42.25±1.36%、54.07±1.45% 和51.47±1.32%；单穴混栽种植模式中，以1:3的比例单穴混种FS和MS植株，MS植株的单穗平均异交结实率达到69.77±2.30%，均高于传统 “条厢式”制种模式。 （4）构建了基因工程雌性多控核不育表达载体pFST::FST//p35S::8 genes-RNAi，通过农杆菌介导的遗传转化导入水稻雌性核不育系花药/幼穗诱导培养获得的愈伤细胞中，并成功获得了能够正常自交结实的转基因T0株系。结果表明：转基因T0株系花粉育性正常，自交结实率均小于30%，种子能够正常发育获得后代植株；转基因T0株系AT59-12的自交后代（T1）出现了非转基因后代植株的分离，说明转基因“中转”删除元件p35S::8 genes-RNAi对转基因的致死删除效率相对较低。 （5）对构建的基因工程雌性多控核不育表达载体中的转基因“中转”删除元件进行了优化改造，获得了第二代转基因“中转”删除元件p35S::4 genes-RNAi。通过农杆菌介导的遗传转化导入水稻品种Ilmibyeo成熟种子诱导培养获得的愈伤细胞中，并成功获得了转基因T0株系。结果表明：转基因T0株系的花粉育性和结实率均有不同程度的降低；绝大部分的T1后代群体的转基因遗传分离情况依然符合3:1的分离比，转基因“中转”删除元件p35S::4 genes-RNAi对于转基因花粉、卵细胞以及合子胚的选择致死删除仍不够彻底，。 本研究中，基于构建的靶向水稻CYP81A6基因的功能性RNA干扰元件p35S::BTZ-RNAi，我们将其与FST基因表达元件pFST::FST紧密连锁后，并最终实现了基于苯达松除草剂筛选的水稻雌性核不育系种苗的繁育，还进一步通过FS+MS的混栽制种模式（FM系法）进行了小规模试验。另外，我们探索了一套全新的转基因“中转”删除策略，试图在转基因花粉、卵细胞和合子胚发育的水平上通过构建的转基因“中转”删除元件p35S::8 genes-RNAi和p35S::4 genes-RNAi实现转基因“中转”删除，这很有可能实现雌性核不育系非转基因纯合的种子繁殖，该转基因表达载体核心功能元件有待进一步优化。 |
| 并列题名： | Construction and Utilization of Genetically Engineered Nuclear Female Sterility Line in Rice eng |
| 题名主题： | 水稻 基因工程雌性核不育系 转基因"中转"删除 FM系法 杂交水稻技术 学位论文 |
| 中图分类： | S334.5-533 |
| 个人名称等同： | 李伟 著 |
| 个人名称次要： | 陈丽娟 指导 |
| 个人名称次要： | 李东宣 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20230531 |