杨树转抗病基因RCH2和RPS4的研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.目的

把两个抗病基因rps4和rch2转入南林895杨，获得一定数量的转基因895杨，选育抗病效果明显、外源基因表达稳定的杨树新品种。

2.意义

2. 国内外研究现状分析

植物病害一直以来都是用材树种的主要威胁之一。植物-病原间的相互作用研究一直是生物学家和育种学家研究的重要内容。采用常规的喷施杀菌剂一方面容易诱导病原菌发生突变产生抗性而失效,另一个重要的原因就是污染环境。随着人们对植物抗病性研究的不断深入, 植物抗病的遗传基础及分子机制逐步阐明, 一些植物的抗病基因和病原的无毒基因相继分离克隆, 它们的功能及调控相继被认识, 这为将抗病基因导入林木中奠定了基础。

1971年flor提出基因对基因假说，寄主植物的每一个抗性基因( resistance gene, r 基因) , 在病原菌中都存在相应的无毒基因 ( avirulence gene, avr基因) , 与 avr基因相对应的是病原菌的毒性基因 ( virulencegene, vir 基因) , 含有 avr、vir 基因的病原菌对含r 基因的寄主分别表现出非亲和性与亲和性 ，从而使植物抗病或染病。

迄今人们已经从不同植物中克隆出了70多种抗性基因，如番茄抗叶霉病基因 cf2-9（1994年）、cf-2（1996年）、cf-4（1997年）；1995年获得水稻抗白叶枯病基因 xa21；拟南芥的抗丁香假单胞杆菌基因 rps2（1994年）、rpm1（1998年）；1995年得到亚麻抗锈病基因 l6；1997年得到大麦抗白粉病基因 mol；同年得到抗霜霉病基因 rpp5；甜菜抗线虫基因 hs1 pro21；2007年得到萝卜和拟南芥的抗altermaria brassicola 真菌的rs-afp₂基因；2009年获得拟南芥中一个双重抗性系统rrs1和rps4基因，能够抗真菌和细菌两种病原体等。

3. 研究的基本内容与计划

1. 研究内容

① 利用农杆菌介导法将两个抗病基因转入南林895杨中，获得转基因植株。

② 将抗生素初筛后产生的植株进行分子检测,pcr、rt-pcr、southern杂交、northern杂交、western杂交。

4. 研究创新点

林木遗传育种一直备受林木专家的关注，特别是速生型树种的繁育和推广，已经成为目前工作发展中的一种趋势。我们把拟南芥中抗病相关基因RPS4和RCH2基因转入南林895杨，同时还将转入一个串联的基因RPS4-RCH2，约10Kb，并进行相关检测分析，以期获得能够抗病的且遗传稳定的转基因植株。而且将这两个抗病基因转入杨树还未见报道，我们希望能够得到新的杨树抗病品种。