小麦分子染色体工程技术转移小麦外援抗病基因 (PPTminimizer).ppt

陈佩度 王苏玲 张守忠 南京农业大学 植物染色体工程 染色体工程：人们按照预定目标, 采用特定的技术方案, 通过染色体操纵, 有目的地转移携带目标基因的染色体和染色体区段, 改变生物染色体组成, 并进而塑造新基因型的过程，统称为染色体工程。 染色体组和部分同源群 导入外源基因的途径 引自同源染色体组（Homologous genomes) 普通小麦 AABBDD ? A，AB，AG，D 杂交，染色体配对、交换，基因重组 引自部分同源染色体组（Homoeologous genomes) (R,V,H,S,Y,J,E,N) 双二倍体 AABBDDRR 附加系和代换系 Add.1R……7R，Sub.1R(1B) 易位系 T1RS/1BL, T6VS/6AL 有性和无性远缘杂交及染色体操纵 引自非亲缘物种或动物、微生物 基因分离克隆和转化 附加系、代换系鉴定(以普通小麦的异附加系、代换系为例) 标记性状 染色体计数和核型分析 2n=42+2 2n=42 染色体配对分析 22” (21 ”+1 ”) 21 ”(20 ”+1 ”) 染色体分带 分子原位杂交 同工酶、生化标记 分子标记 端体测交 染色体片段的转移 （一）易位系（ translocation lines） 整臂易位 顶端易位 中间插入易位 抗小麦白粉病小片段中间插入易位系及Pm21的定位 小片段中间插入易位 携带目标基因，伴随不良基因少 高效表达 稳定性好，传递力强 易为育种家利用 不涉及转基因植物安全性问题 是进行外源基因定位、克隆和研究基因互作的有用遗传材料 SSH库中筛选得到了一个具有抗病基因保守结构域LRR 的克隆T199 利用电子克隆得到全长基因，重新设计引物进行RT-PCR，从易位系中克隆到Ta-LRR2基因 半定量RT-PCR分析表明与白粉菌诱导有关 Ta-LRR2基因定位在第六部分同源群的短臂上 Ta-LRR2基因转化杨麦158表现抗白粉病 Haynaldia villosa 6VS/6AL SCAR-1400 普通小麦—簇毛麦易位系6VS/6AL 6VS/6AL Haynaldia villosa Translocaton 6VS.6AL X Chinese Spring Irradiating female gametes (on spikes) before pollinating 2~3 days by 60Co-?-rays 1600~2240 Rad M1 X Chinese Spring M2 用 ?-射线辐射 6VS/6AL整臂易位系成熟 雌配子诱导小片段易位 One breakage Two breakage One breakage Use addition or substitution line (with a whole alien chromosome) as basic materials Whole arm Translocation Many intercalary translocation, terminal translocation and deletion with different size of 6VS were induced through female gamete irradiation conducted on 6VS.6AL translocation line Intercalary translocations Terminal translocations Deletions of 6VS 6VS小片段中间插入易位NJ2-2高抗小麦白粉病 H.V 苏3 中国春 NJ2-2 扬5 92R137 6VS 6VL 6AS6-740 FL:0.00-0.45 CINAU18-723 FL:0.00-0.45 CINAU16-1065 FL:0.35-0.45 6BD28-386 FL:0.35-0.45 6DS38-730 FL:0.35-0.45 CINAU15-902 FL:0.45-0.58