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BSMV=543;载体的改造与应用

1.85万字 35页 原创作品，已通过查重系统


摘 要
小麦是我国重要的粮食作物之一，在农业生产上有着极为重要的地位，对其亲缘物种中抗病基因的研究，能对小麦种质资源的优化起到极大的推动作用。对于基因功能的研究，通常采用的方法有基因敲除、基因过量表达、转基因技术等，但由于麦类植物基因转化的技术瓶颈还未完全突破，这些方法都有其局限性。最近几年，快速发展、建立起来的大麦条斑花叶病毒（barley stripe mosaic virus，BSMV）诱导的基因沉默体系，以其简单、高效、快速等优点在植物功能基因研究中发挥了越来越重要的作用。
本研究利用LacZ’基因作为中间介导，通过第一次重组及蓝白斑筛选获得重组质粒BSMV γ-lacZ’，进而切除LacZ’基因，再次使用蓝白斑筛选获得了5个酶切位点的多克隆位点（SalI，BamHI，SpeI，SacI，EcoRI），为基因沉默载体的构建提供了便利条件。
本研究利用体外转录技术合成了BSMV =537;，=538;，=543;-PDS 三条RNA链，将其等量混合后，分别接种小麦、簇毛麦、黑麦和短柄草，借助PDS基因的光漂白效应，评价大麦的花叶条斑病毒在小麦及其亲缘物种中的应用效果。接种实验的结果显示，受侵染的小麦均发病，而簇毛麦发病率仅20%。在接种10天时，感染病毒小麦和簇毛麦的第三叶出现褪色斑，接种20天时，都出现了漂白现象。重组BSMV接种的黑麦没有出现任何感染症状，也没有漂白现象。本论文还研究了重组BSMV对麦类模式生物短柄草的侵染效果。在接种的短柄草中，发病率也只有20%。此外，与未受病毒感染的植株相比，受病毒感染的植株出现了严重矮化。
这些结果表明：（1）大麦BSMV介导的基因沉默体系适用于小麦和簇毛麦的功能基因研究，但大麦BSMV侵染簇毛麦的效率较低；（2）大麦BSMV不能侵染黑麦，所以该基因沉默系统不适用于黑麦的功能基因研究；（3）大麦BSMV可以侵染短柄草，但发病率较低，而且病毒感染导致的植株矮化可能不利于功能基因的研究。


关键词：病毒诱导的基因沉默（VIGS）； 大麦条斑花叶病毒（BSMV）；载体改造；麦类作物；