基因槍轉(zhuǎn)化 碩士開題報告審批表

《基因槍轉(zhuǎn)化 碩士開題報告審批表》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、石河子大學(xué)研究生學(xué)位論文開題報告審批表論文題目:海島棉莖尖的基因槍轉(zhuǎn)化體系的建立及對體細胞胚胎發(fā)生體系的探索學(xué)科、專業(yè):研究方向:生物技術(shù)在作物遺傳育種中的應(yīng)用研究生姓名:***指導(dǎo)教師:**教授2011年12月24日一、課題來源的項目名稱及項目來源（屬于國家、省、市、自治區(qū)、學(xué)校、自選中的哪一種？項目編號。）項目名稱：***來源：國家?；?qū)ｍ椬訉ｎ}項目編號：***二、課題的立項依據(jù)（研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析，附主要參考文獻目錄。）（基礎(chǔ)研究需結(jié)合科學(xué)研究發(fā)展趨勢來論述科學(xué)意義；應(yīng)用研究需結(jié)合國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中迫切需要

2、解決的關(guān)鍵科技問題來論述其應(yīng)用前景。）研究意義：棉花是世界上最重要的經(jīng)濟作物之一，在全世界紡織和油料供給上有重要的作用，全世界約有60多個國家種植，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟上具有重要的意義。我國是世界上最大的棉花生產(chǎn)國和紡織品出口大國。2010年，全國棉花種植面積485萬公頃，產(chǎn)量597萬噸，進口285.4萬噸，進口量占國內(nèi)生產(chǎn)的47.8%。新疆位于我國西部，光熱資源豐富，氣候干旱少雨，棉花種植條件得天獨厚，是我國最大的商品棉生產(chǎn)基地和唯一的海島棉產(chǎn)區(qū)。2010年，新疆棉花年播種面積146.06萬公頃，產(chǎn)量247.9萬噸（自治區(qū)

3、統(tǒng)計公報，2011），分別占全國的30.1%和41.5%，連續(xù)16年保持單產(chǎn)、總產(chǎn)和調(diào)出量的全國第一。然而，長期以來品種間的雜交使其遺傳變異越來越狹窄，而且周期較長，傳統(tǒng)育種方法在改進棉花品質(zhì)、產(chǎn)量和抗性方面已經(jīng)無法滿足棉花生產(chǎn)的需求，為了加快育種的速度，基因工程是一個極具有潛力的方法，將來自于任何生物體的外源基因直接導(dǎo)入作物中，可以快速有效地將多種有利性狀結(jié)合起來。同時，植物組織培養(yǎng)技術(shù)是植物生物技術(shù)的重要組成部分，為常規(guī)的植物改良程序提供了一種新的手段，使很多傳統(tǒng)方法難以解決的問題迎刃而解，在生產(chǎn)實踐中有著重要應(yīng)用前景。新疆

4、自育的海島棉品種，纖維品質(zhì)好，但是也存在著產(chǎn)量偏低、不抗枯萎病等不足，可以借助轉(zhuǎn)基因的手段加以改進。棉花頂端分生組織培養(yǎng)不通過愈傷組織的脫分化過程可以直接獲得再生植株，植株再生的時間短，培養(yǎng)方法簡單，不受基因型的限制，可以作為基因轉(zhuǎn)化研究的一條有效途徑。與以往陸地棉研究不同的是海島棉作為新疆特有的生態(tài)型棉花，海島棉的莖尖轉(zhuǎn)化研究在國內(nèi)少有報道?；驑屴D(zhuǎn)化自1987年獲得成功以來，在眾多植物轉(zhuǎn)化中都有廣泛使用，并獲得了轉(zhuǎn)化植株，已經(jīng)成為一種有效的轉(zhuǎn)化手段?，F(xiàn)有報道表明，海島棉再生困難，且多數(shù)受基因型的限制，因此通過基因槍轉(zhuǎn)化新疆海

5、島棉是值得研究的。本研究以新疆自育海島棉品種的莖尖和胚性愈傷組織為受體材料進行基因槍轉(zhuǎn)化，建立能夠穩(wěn)定遺傳的高效遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)體系，為新疆海島棉棉花育種奠定一定基礎(chǔ)。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析：1987年，Klein等首先在洋蔥上進行進行類似于基因槍法的試驗，當(dāng)被加速的鎢粒對洋蔥組織(2000個細胞／cm2)進行轟擊時，大約有90％的細胞被擊中，使帶有煙草花葉病毒RNA的鎢粒進入洋蔥細胞，并在受體細胞中檢測出了病毒RNA的復(fù)制。他還用這種技術(shù)將Cat基因?qū)肓搜笫[表皮細胞，從被轟擊的表度組織的提取液中檢測出很高的Cat活性。1988年，

6、MeCabe等用外源DNA（GUS）包被的鎢粒對大豆莖尖分生組織進行轟擊，結(jié)果約有2％的組織通過器官發(fā)生途徑獲得再生植株，并且在R0、R1代植株中檢測到了外源基因的表達。此后，1996年，Rajasckaran等利用此法轉(zhuǎn)化了選擇性標(biāo)記基因NPTII和GUS和抗除草劑基因突變AHAS；1990年，Perlak等轉(zhuǎn)化了(Bt)CryIAC外源基因；1997年，Keller等轉(zhuǎn)化了抗除草劑基因Bialaphos抗性片段；1996年，John轉(zhuǎn)化了纖維品質(zhì)基因E6反義DNA，同年與Keller轉(zhuǎn)化了纖維品質(zhì)基因E-6啟動子+pha片段

7、；1996年，Reinhardt等也轉(zhuǎn)化了纖維品質(zhì)基因FbL2A啟動子+pha片段；Dennis等以棉花商業(yè)品種、海島棉(比馬S6)、陸地棉和無腺體棉等多種材料進行了試驗，最后得到了正?？捎暮u棉和19個陸地棉轉(zhuǎn)化植株，轉(zhuǎn)化率為0.027％-0.22%。一般認為，以莖尖分生組織為轟擊受體轉(zhuǎn)化率較低，僅0.001％，0.01％，而Agrawal、Gupta、Saeed、Hemphill和Morre等提出的多莖尖誘導(dǎo)法，可在一定程度上提高基因槍轉(zhuǎn)化法的轉(zhuǎn)化效率。他們認為，子葉節(jié)、初生葉和再生葉較頂端分生組織更敏感，利用外源激素調(diào)控

8、可使其產(chǎn)生3.4-8.3個莖尖。Perl(1992)等提出，最適的基因槍轉(zhuǎn)化系統(tǒng)應(yīng)包括兩個方面：(1)建立一個具有高頻再生能力的受體系統(tǒng)；(2)優(yōu)化轟擊條件，減少組織受傷程度，使材料的再生能力盡可能少地受到影響，從而提高轉(zhuǎn)化效率。我們對轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的優(yōu)化也是圍繞這兩