最新大学生研究训练(SRT)计划项目申请书(幅面-16K).doc

大学生研究训练(SRT)方案工程申请书(幅面-16K)
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工程类别
工程批准号
C
附件：


08级农学
农学院
优秀
试验
张超
二、立项依据〔工程的意义、现状分析〕
小麦是世界上种植面积最广的粮食作物，也是我国最重要的粮食作物之一，其产量的上下和品质的好坏影响到我的上下。因而，小麦品质的遗传改进一直受到广泛的重视。由于传统的育种方式难以满足现代社会中人们对小麦产量和品质的需求，因此采用基因工程技术将控制优良性状的基因导入小麦品种，是近年来开展起来的新的品种改进方法。经过十多年的研究与探索，多种外源基因转化技术在小麦上应用并获得了成功，在提高小麦抗病虫害能力、抗逆性、改善品质和雄性不育利用等方面展现出了良好的应用前景。
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转基因技术是指用人工方法将外源基因或DNA导入受体生物细胞中，稳定地整合、表达并遗传的技术。自从1992年Vasil等利用基因枪法获得第一例转基因小麦以来，各国研究人员利用多种遗传转化技术体系，将不同目的基因导入小麦，得到了转基因植株。而随着人们对农杆菌转化系统认识的深入及农杆菌介导技术在小麦遗传转化上优势的凸现，农杆菌介导法已逐渐开始取代基因枪法，成为人们进行小麦转基因研究的主要方法。
磷是植物正常生长发育必需的营养元素，它不仅是植物体内核酸、核蛋白、磷脂等多种重要化合物的组分，而且以多种方式参与植物体内的生理过程，在碳水化合物、氮素、 脂肪代谢，细胞的能量转换、呼吸和光合等代谢活动中都具有重要作用。充足的磷营养促进植物的生长发育，提高植物抵御旱、寒和盐碱等胁迫的能力。小麦是我国重要的粮食作物之一，而大多数小麦品种对磷肥的利用率仅为6%-26%。我国冬小麦主产区大多分布在缺磷的石灰性土壤上，土壤中有效磷含量远低于小麦正常生长的需求，这已成为小麦生产的主要限制因素之一。因此，进行小麦磷高效基因遗传转化方面的研究，对于提高小麦对土壤磷和磷肥的利用效率具有十分重要的意义。
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三、工程实施方案及实施方案
实施方案、实施方法、具体实施方案及可行性分析。
实施方案：
1、小麦最优组织培养条件的研究：以MB培养基为根本培养基，研究不同浓度的2,4-D、KT、IAA及NAA对小麦再生体系的影响。
2、农杆菌介导小麦遗传转化体系的建立：对影响转化效率的因素,如农杆菌浓度及浸染时间等进行研究，以提高农杆菌转化小麦的效率。
3、转基因植株的获得：在研究并建立遗传转化体系的根底上，将磷高效基因TaPHR1转入小麦体内，获得转基因植株。
4、转基因小麦植株后代的PCR鉴定。
实施方法：
1、组织培养：小麦成熟胚诱导产生胚性愈伤组织。
2、农杆菌侵染：用农杆菌菌液浸染小麦愈伤组织，以找出最正确的菌液浸染浓度和时间，然后共培养3天。
3、获得植株：洗菌后参加抗生素筛选，然后分化成苗。
4、转基因植株的检测：提取基因组DNA进行PCR检测。
附：各培养基的配制
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根本培养基 MB0 是由 MS 培养基的无机成分加上 B5 的有机物质，其组成成分及浓度、贮备液浓缩倍数、贮备液中各组分浓度〔表 1〕。
表 1 MB0 根本培养基及贮备液成分
成 分
母液中各成分含量(mg/L)
浓缩
倍数
实际各物质用量(g)
母液体积〔ml〕
实取体积(ml)
大量元素
KNO3
1,900
×10
19
1000
100
NH4NH3
1650
16,5
MgSO4·7H2O
370
3,7
KH2PO4
170

CaCl2·2H2O
〔 or CaCl2 〕
440
(332)
4,4
(3,32)
10

微量元素
Na2SO4·4H2O
( or Na2SO4·H2O)


×100


500
10
ZnSO4·7H2O


H3BO4


KI


Na2MO4·2H2O


CuSO4·5H2O


CoCl2·6H2O


铁盐
Na2-EDTA

×100

500
10
FeSO4·7H2O


有机物质
烟酸

×200

100
5
肌醇
100