株高与分蘖是小麦主要的农艺性状，是小麦高产育种的重要条件。本实验前期研究在EMS诱变的二倍体小麦突变体库中筛选得到矮化多分蘖突变体（dtr）,并通过图位克隆的方法克隆了该基因。本研究我们构建了DTR的过表达载体，采用基因枪轰击小麦幼胚的方法对将该基因的过表达载体进行遗传转化，以期获得转基因阳性植株.通过小麦幼胚的获取、诱导愈伤、基因枪轰击以及分化筛选得到4株再生苗。再生苗生根后移栽成苗，并提取DNA利用特异引物扩增检测得到1株阳性植株。最后分别提取该阳性植株的两个分蘖的RNA，以受体材料为对照检测目标基因的表达，结果发现阳性植株中DTR基因的表达显著增加。该研究为后续DTR基因的功能验证奠定了基础。
目录
摘要2
关键词2
Abstract2
Key words2
引言2
1 材料与方法3
1.1 材料 3
1.2 方法 4
1.2.1 小麦幼胚组织培养法 4
1.2.2 基因枪转化方法 4
1.2.3 DNA提取4
1.2.4 RNA提取5
1.2.5 PCR扩增5
2 结果与分析 5
2.1 基因枪法介导基因的遗传转化过程 5
2.2 再生植株的检测 6
2.3 转基因阳性植株中DTR的表达 6
3讨论6
3.1影响基因枪转化效率的因素6
3.1.1转化体系参数7
3.1.2 受体类型7
3.1.3轰击前后的培养条件7
3.2 遗传转化在基因功能研究上的应用 7
3.2.1基因干扰技术7
3.2.2 CRISPR/Cas系统8
3.2.3 基因过表达8
致谢8
参考文献9
小麦矮化多分蘖基因的遗传转化
引言
小麦（Triticum aestivum L.）是我国主要农作物，位居第二位仅次于水稻，在绝大多数国家的粮食与饲料作物中都起重要作用。
小麦的农艺性状对其产量起主要影响，其株高决定了抗倒伏性，分蘖决定了其 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
有效穗数，两者均影响了小麦产量，矮秆基因在有效分蘖、穗长、小穗数和穗粒数等方面不存在显著差异,但矮秆基因与有效分蘖之间呈负相关关系，因此在矮杆情况下适宜的分蘖发生数目是小麦高产的重要前提。
小麦的株高既受主效基因控制,又受修饰基因的影响[1]，小麦矮化基因类型主要有草丛型矮生基因、独秆基因和矮秆基因(Rht)。生产上利用的都是Rht系列，应用最广泛的是来自 Norin 10的Rht1,Rht2 和来自Akakomugi的 Rht8、Rht9[2]。因为矮秆基因大多是隐性遗传,常规矮化育种的做法就是采用系谱法,在后代选出优良矮秆单株的速度较慢，因此利用分子技术不仅可以有效改良性状，而且可提早获得具有矮秆基因的个体。
前人对小麦分蘖的遗传基因研究中发现抑制分蘖基因有tin、tin1、tin2、tin3等[3]，小麦有效分蘖数的性状具有很高的主基因遗传率，并且受到多基因的修饰影响。小麦分蘖形成的相关基因有monoculm 1 (moc1) [4]、LBD 基因家族[5]， LBD基因是高等植物所特有的一个基因家族，LBD基因对于植物侧生器官原基的启动、形态建成以及侧生器官与茎尖分生组织的生理生化活动中起着重要的作用。
目前我们培育小麦新品种的主要方法仍然是传统杂交育种方法。但传统杂交育种存在较多问题，如周期较长、方法单一、不可控因素较多等。由于普通小麦是异源六倍体，且基因组较为复杂，所以导致其转基因研究进展较水稻相对缓慢。因此发展转基因技术，使用转基因技术提高小麦产量，增强小麦的农艺性状，改善小麦品质是必然趋势。依赖于组织培养的小麦转基因技术受基因型影响较大，操作相对复杂，耗时耗力[6]。现在小麦基因的遗传转化过程中主要有基因枪法，其主要优点为无宿主限制或受体类型限制，因此这种方法可以适用于多种植物，且操作简便快速和可控性较高；农杆菌转化法，该法主要应用于双子叶植物，但也有实验用农杆菌介导法将外源基因导入小麦品种 Bobwhite中，并且该研究中转化率可以达到40%以上甚至到90%[7]；花粉管通道法，该方法是由我国学者周光宇在80年代初提出的，该方法的主要优点是不依赖组织培养人工再生植株，技术操作简单，不需要装备精良的实验室，也避免了受体选择的困难。
本研究以小麦幼胚为转化受体，本研究的意义在于通过转基因技术将该基因在受体中过量表达，获得稳定遗传的小麦株系研究其功能，从而达到小麦品种遗传改良的目的，并使得这一优良基因资源的应用价值得到有效利用，为进一步提高转化效果、改善小麦遗传转化体系提供参考。
材料与方法
1．1 材料
1．1．1 受体材料：
南大2419×望水白SSD006，取于大学牌楼试验基地。
1．1．2 DTR基因过表达载体：


1．1．3 试剂与仪器设备：
所用试剂：rTaq；DNA提取液；Trizol提取液；DNAse I；MMLV
仪器设备：超净工作台；高速冷冻离心机；紫外分光光度计；可控温摇床；高压灭菌锅；PCR仪；紫外凝胶成像仪；电子天平（精度1/10000g）；光照培养箱；基因枪；
1．1．4 培养基：
（1）愈伤组织诱导培养基
混合MS Mix 4.4 g/L+ 天冬氨酸0.075 g/L + 谷氨酰胺0.15 g/L +MES 1g/L + Agar 5g/L + 蔗糖30 g/L + 2,4D 2mg/L，PH=5.8
（2）高渗培养基
愈伤组织诱导培养基+山梨醇0.2 mol/L +甘露醇0.2 mol/L，PH=5.8
（3）分化筛选培养基
混合MS Mix 4.4 g/L +MES 1 g/L + Agar 5 g/L + 蔗糖30 g/L + Kinetin 1 mg/L+ G418 25 mg/L
（4）生根培养基
混合MS Mix 4.4 g/L +MES 1 g/L + Agar 5 g/L + 蔗糖30 g/L + IAA 1 mg/L
1．2 方法
1．2．1 小麦幼胚组织培养方法
小麦愈伤的培养：开花后两个星期左右的小麦种子脱粒。在无菌条件下将脱粒的种子灭菌小罐中，用70%乙醇浸泡5 min，无菌水冲洗2～3次；2%的NaClO浸泡8 min，无菌水冲洗3次，进行表面消毒。剥取小麦幼胚，盾片朝上置于愈伤诱导培养基上，25 ℃暗培养5～7天后，幼胚经过脱分化形成愈伤组织。

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