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甘蔗遗传转化中的pmi筛选标记及其安全性评价

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论文说明:缩写词表

声明

1、前言

1.1传统转基因系统中常用的标记基因

1.2标记基因可能带来的生物安全问题

1.3提高标记基因安全性策略

1.4转基因甘蔗中标记基因的使用

1.5本项目研究的意义、研究方法与技术路线:

2、材料与方法

2.1供试材料

2.2研究方法

3、结果和分析

3.1福农95-1702甘露糖筛选体系的建立

3.2转基因植株的分子验证

3.3转pmi基因对甘蔗生长和糖代谢的影响

3.4转pmi基因甘蔗对根际土壤微生物的影响

3.5转基因甘蔗对根际土壤养分代谢相关酶活力的影响

4、讨论

4.1 pmi/甘露糖筛选体系在甘蔗遗传转化中的应用

4.2 pmi基因对甘蔗生长和糖代谢的效应

4.3转pmi基因的安全性分析

参考文献:

附录:

致谢

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摘要

本研究以pmi基因作为筛选标记基因,以甘露糖作为筛选剂,通过基因枪轰击遗传转化甘蔗,并研究其对甘蔗糖代谢的影响,同时通过转基因甘蔗的田间种植,评价其安全性。研究结果表明:在基因枪介导的甘蔗福农95-1702遗传转化筛选体系中,pmi/甘露糖筛选体系的甘露糖与蔗糖的配比为7:3为最适合碳源配比,转化效率达7.4%:经过PCR、RT-PCR、Northern杂交等分子检测证实pmi基因已整合到甘蔗基因组,并测得蛋白表达量;转基因甘蔗叶片的的糖代谢分析结果表明,转基因甘蔗已糖激酶的酶活性在甘蔗不同生育期均表现显著上升,丙酮酸激酶的酶活性均显著下降,而蔗糖合成途径的三个关键酶酶活性只在甘蔗的成熟期表现显著的变化,说明pmi基因影响甘蔗糖代谢相关酶类的酶活性;而土壤微生物平板培养和土壤酶活性分析结果显示,转基因甘蔗对土壤环境包括土壤微生物总量和土壤的主要酶类不产生显著的影响。综合以上分析结果,认为pmi基因用于甘蔗的遗传转化是可行的、对环境是安全的,对甘蔗自身生长和糖代谢也没有明显不利影响。

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