水稻生物技术在育种中的应用演示幻灯片.ppt
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四、抗除草剂 成功获得抗除草剂转基因水稻的报道最多。 用抗除草剂的外源基因转化杂交水稻的恢复系或 将此基因转育到恢复系, 此种恢复系用来制种, 得到的下一代将表现抗除草剂。 优点:(1)解决杂交稻制种纯度不稳定的问题。 (2)用抗除草剂基因转化的水稻品种用于直播, 也将方便田间杂草的防除, 为直播稻的栽培管理找到了简便有效的方法。 五、外源基因导入技术 1、PEG 介导转化技术 2、电注射技术 3、基因枪转化技术 4、农杆菌转化技术 5、花粉管通道技术 6、穗茎注射技术 7、种胚浸泡技术 四、外源基因导入技术 1、PEG 介导转化技术 PEG 技术是将原生质悬浮于含有DNA 的溶液中,用分子量为4 000~ 6 000 的PEG (聚乙二醇) 在pH8~ 9下, 促进DNA 的提取, 从而使细胞实现遗传转化。 例如:康乃尔大学的吴瑞研究室应用PEG 介导技术将g us 基因导入到水稻原生质体中, 并得到了转化植株。 四、外源基因导入技术 2、电注射技术 电注射技术是通过高强度电脉冲的刺激, 使原生质体膜具渗透性, 从而使外源DNA 进入原生质体。 例如,1998年, Kinya 等以原生质体为外源DNA 的受体, 通过电注射技术将携带有新霉素磷酸转移酶(NPTII ) 基因的质粒DNA 导入水稻原生质体中, 然后通过看护培养技术从处理的原生质体再生出了转化植株。 四、外源基因导入技术 3、基因枪转化技术 基因枪转化技术的优点是免去了分离原生质体的麻烦, 可以直接转化多种组织或器官,细胞。 例如:Christcu 等采用基因枪转化技术获得具有带双丙氨酰磷抗性基因( bar ) 的转基因水稻植株。 第二章 生物技术在水稻育种中的应用 主要内容 第一节 组织培养技术在水稻育种中的应用 第二节 无融合生殖的应用 第三节 分子标记辅助育种 第四节 转基因技术的应用 第五节 存在问题及对策 第一节 组织培养技术在水稻育种中的应用 一、花药和花粉培养的应用 二、体细胞培养及细胞突变体的筛选 三、原生质体融合与体细胞杂交 一、花药和花粉培养的应用 1、研究进展 2、与常规育种相比,具有优点 3、花药培养程序 一、花药和花粉培养的应用 1、研究进展 1964年 Gula 首次报道毛叶曼陀罗花培成功。 1968 年新关和大野获得了粳稻花培小植株。 我国水稻花培育种始于 1970 年 ,1975 年首次应用此法育成水稻新品种“单丰1 号”、“花育1 号”、中花8号等。 一、花药和花粉培养的应用 2、与常规育种相比,具有优点: (1)缩短杂交育种年限 常规育种 一般要 8~10 年 (2)提高了选择效率 来自于小孢子的双单倍体花粉植株的表现型和基因型一致 ,没有显性基因对隐性基因的掩盖现象。 一、花药和花粉培养的应用 3、花药培养程序 (1)取材 品种(基因型) 粳籼粳稻籼稻 (2)预处理 低温冷藏 10oC下2-3周 (3)消毒 漂白粉饱和液上清液 0.1%升汞 (4)接种 (5)培养 N6或MS培养基,2,4-D诱导 (6)单倍体植株的移栽 二、体细胞培养及细胞突变体的筛选 1、概念 在细胞水平上直接进行诱变与筛选突变体的研究。 二、体细胞培养及细胞突变体的筛选 2、诱变剂种类和材料: (1)诱变剂种类 化学诱变剂 甲基磺酸乙酯(EMS)、亚硝基胍(MNNG) 物理诱变 射线处理 (2)材料 游离的植物细胞、原生质体或小孢子的群体 二、体细胞培养及细胞突变体的筛选 3、应用:目前用这种方法已筛选到抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白、矮秆高产的突变体 ,有些已用于生产。 例如 陈受宜 EMS诱变和盐胁迫反复筛选得到稳定的9代粳稻突变体,采用130个标记作探针对突变体作RFLP分析,发现了第7染色体两个突变位点(RG711和RG4)。 三、原生质体融合与体细胞杂交 1、概念 原生质体融合又称为细胞杂交 ,指植物原生质体,在人为的条件下互相融合,获得细胞杂种植株。 分为三类:体细胞杂交 ;配子间细胞杂交 ;配子-体细胞杂交 。 体细胞杂交概念 体细胞杂交是用双亲的体细胞原生质体或其衍生系统进行诱导融合,再经培养、筛选、鉴定、等步骤得到细胞杂种 。 2、发展方向 多倍体水平,即在多倍体水稻中通过种质寻找法、种质诱变法、杂交转育法、生物技术筛选等创造具有实用价值的水稻无融合生殖种质。 第三节 分子标记辅助育种 一、遗传图谱的构建 二、亲缘关系分析 三、农艺性状的定位 四、其他 一、遗传图谱的构建 水稻第一张分子图谱由美国 Cornell 大学 Tanksley 实验室发表 ,
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