農(nóng)桿菌介導(dǎo)DSACO基因轉(zhuǎn)化‘明水’梨的研究的開(kāi)題報(bào)告

農(nóng)桿菌介導(dǎo)DSACO基因轉(zhuǎn)化‘明水’梨的研究的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景和意義梨是中國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，具有很高的經(jīng)濟(jì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。但是，梨樹(shù)遺傳改良和基因工程方面的研究并不夠充分。梨的根瘤菌對(duì)一些基因轉(zhuǎn)染手段的應(yīng)用也存在一定的限制。因此，尋找一種適合梨樹(shù)的基因轉(zhuǎn)移技術(shù)是非常重要的。農(nóng)桿菌介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移技術(shù)是目前最常用的植物基因轉(zhuǎn)移技術(shù)之一，其在多種植物上的應(yīng)用已得到了廣泛的應(yīng)用。盡管梨樹(shù)對(duì)農(nóng)桿菌的敏感性較弱，但是仍有可能通過(guò)一些改進(jìn)方法來(lái)提高轉(zhuǎn)化率。為了加速梨樹(shù)基因轉(zhuǎn)移技術(shù)的研究和應(yīng)用，本文將以廣泛應(yīng)用的農(nóng)桿菌介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移技術(shù)為手段，將DSACO基因?qū)搿魉嬷校荚谕ㄟ^(guò)對(duì)基因進(jìn)行功能性研究，從而深入了解梨樹(shù)生長(zhǎng)和發(fā)育等過(guò)程中相關(guān)基因的作用以及相互之間的關(guān)系，為梨樹(shù)抗病、抗逆、產(chǎn)量和品質(zhì)的提高提供一定的理論和實(shí)踐依據(jù)。二、研究?jī)?nèi)容和方法1.研究?jī)?nèi)容本研究的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：（1）熟悉梨樹(shù)的生長(zhǎng)特點(diǎn)和相關(guān)遺傳學(xué)知識(shí)；（2）了解農(nóng)桿菌基因轉(zhuǎn)移技術(shù)的原理和方法；（3）設(shè)計(jì)引物并對(duì)DSACO基因進(jìn)行克??；（4）構(gòu)建植物表達(dá)載體，并將DSACO基因?qū)朐撦d體；（5）將植物表達(dá)載體介導(dǎo)導(dǎo)入明水梨中；（6）篩選轉(zhuǎn)化成功的‘明水’梨木本轉(zhuǎn)化體，確定目標(biāo)基因的表達(dá)；（7）對(duì)轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行生理和形態(tài)學(xué)性狀的觀察，進(jìn)行基因功能性研究。2.研究方法（1）從‘早春賢’梨中提取總RNA，利用RT-PCR的方法將DSACO基因克隆到pBI121表達(dá)載體上；（2）采用化學(xué)方法制備‘明水’梨的葉片和幼苗的接種材料；（3）將pBI121-DSACO轉(zhuǎn)化體構(gòu)建溶液與接種材料共培養(yǎng)，入侵細(xì)胞至梨樹(shù)和細(xì)胞繁殖；（4）利用PRIMERS1/PRIMERS2引物對(duì)根冠緣的基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增，并進(jìn)行基因測(cè)序分析；（5）將PCR擴(kuò)增和基因測(cè)序分析的結(jié)果統(tǒng)計(jì)，篩選出轉(zhuǎn)化成功的梨樹(shù)轉(zhuǎn)化體；（6）對(duì)轉(zhuǎn)化成功的植株進(jìn)行形態(tài)、生理特性指標(biāo)的測(cè)定分析；（7）進(jìn)行基因功能研究，深入探究DSACO基因在梨樹(shù)生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程中的作用。三、預(yù)期研究結(jié)果本研究從基因?qū)用骈_(kāi)展對(duì)‘明水’梨樹(shù)的生長(zhǎng)和發(fā)育特性的研究，預(yù)期在以下幾個(gè)方面取得具體成果：（1）成功構(gòu)建了DSACO基因表達(dá)載體，并將其介導(dǎo)導(dǎo)入‘明水’梨中；（2）成功篩選出梨樹(shù)轉(zhuǎn)化體，并分析了其形態(tài)、生理指標(biāo)；（3）對(duì)轉(zhuǎn)化體進(jìn)行的基因功能研究，可以深入了解DSACO基因在梨樹(shù)生長(zhǎng)和發(fā)育中的作用；（4）為梨樹(shù)抗病、抗逆、產(chǎn)量和品質(zhì)的提高提供了一定的理論和實(shí)踐依據(jù)。四、可能存在的問(wèn)題和解決方法農(nóng)桿菌基因轉(zhuǎn)移技術(shù)在梨樹(shù)中的應(yīng)用受到梨樹(shù)對(duì)農(nóng)桿菌的敏感性較弱的影響，有可能會(huì)存在轉(zhuǎn)化效率低的問(wèn)題，可以通過(guò)優(yōu)化農(nóng)桿菌菌株和操作技術(shù)等方法來(lái)緩解。在構(gòu)建植物表達(dá)載體以及對(duì)基因進(jìn)行擴(kuò)增和測(cè)序過(guò)程中，可能會(huì)存在錯(cuò)誤的引物設(shè)計(jì)或是程序異常等問(wèn)題，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作人員進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn)和質(zhì)量管理，以及進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，盡量排除相關(guān)誤差。五、研究的意義和創(chuàng)新點(diǎn)（1）本研究應(yīng)用農(nóng)桿菌基因轉(zhuǎn)移技術(shù)在梨樹(shù)中成功導(dǎo)入了DSACO基因，實(shí)現(xiàn)了基因表達(dá)和功能性研究，為梨樹(shù)基因工程領(lǐng)域的突破提供重要實(shí)驗(yàn)依據(jù)。（2）本研究對(duì)梨樹(shù)生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程中相關(guān)基因的作用以及相互之間的