895杨转抗盐基因的研究开题报告

1. 研究目的与意义

利用基因工程手段，将抗逆基因转入目的树种，以提高作物的抗逆性，成为提高林木抗逆性状的一个新途径。杨树分布广，适应性强，是重要的造林绿化、工业用材速生阔叶树种，因此应用基因工程手段培育出抗旱、耐盐碱的杨树新品种极其重要。本研究利用农杆菌介导法，将抗盐基因GmNHX1转化895杨，并进行分子检测和生物学分析，阐述抗逆基因的调控模式，对选育杨树抗盐新品种具有重要的理论和应用价值。

2. 国内外研究现状分析

随着分子生物学的快速发展，Na /H 逆向转运蛋白和液泡H 焦磷酸化酶成为当前研究植物抗盐的两大焦点，这两种蛋白在植物的抗盐过程中起到巨大的作用。美国已经获得了转Na /H 逆向转运蛋白基因的杨树并且耐盐效果较好。我国的抗盐基因工程也取得了较为明显的进展。我国自1996 年开始杨树耐盐碱转基因的研究工作,首先是将1-磷酸甘露醇脱氢酶(mtl-D)基因导入八里庄杨, 进而对转基因植株进行了分子鉴定以及盐胁迫下细胞膜渗透性测定等,证明外源基因已整合到杨树染色体上,获得了一批具较高抗盐性的转化植株。后来采用从水稻中克隆得到的Na /H 逆向转运蛋白(OsNHX1)基因去转化银腺杨84K无性系,证明也能大幅度提高转基因杨树的耐盐能力。研究结果显示，抗逆转基因诱导表达的优点在于只有当植物处在胁迫环境时，转基因才高效表达；而在正常条件下，转基因表达很弱或根本不表达。这种表达特性预示着转基因耐盐碱杨树品种的培育有了很大的应用前景，为本实验的研究奠定了基础。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

（1）建立高效优化的南林895杨组培体系，进行南林895杨的组培繁殖。杨树的组培体系中涉及很多的培养因素，诸如培养基中各种元素的含量，生长素浓度的确定，各个环节的培养时间的确定以及如何保证无菌苗的无菌状态等；

（2）杨树转抗盐基因gmnhx1的研究，对南林895杨进行gmnhx1基因的遗传转化。本实验选用根癌农杆菌，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株；

4. 研究创新点

杨树作为一种适应能力强、生长速度快的优良树种，倍受林木育种学家的重视。在本实验研究中，首次把耐盐基因GmNHX1进行南林895杨遗传转化研究，并进行分子检测和生物学分析，目前还未见相关报道。