《基於基因組TAC文庫發掘藥用野生稻有利基因資源》是依託華南農業大學，由陳志雄擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於基因組TAC文庫發掘藥用野生稻有利基因資源
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳志雄
- 依託單位：華南農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
藥用野生稻(CC染色體組)含有許多栽培稻中缺乏的有利基因，然而由於它與栽培稻(AA染色體組)雜交存在嚴重的生殖隔離，通過人工雜交等技術手段難以快速有效地轉移、利用和克隆其有利基因。本項目擬利用反向遺傳學的研究方法，利用與抗逆相關轉錄因子家族的保守序列作探針篩選出特異的TAC克隆，將其轉移稻水稻中，獲得具有抗逆特性的轉基因株系，創造優異的種質資源;同時對產生優異抗逆特性的TAC克隆進行亞克隆測序，得到藥用野生稻基因組序列，並加以分析注釋，採取RACE技術獲取相應基因的mRNA序列，克隆到完整的基因。本項目研究旨在提高藥用野生稻有利基因的轉移利用效率，並獲得優異的育種材料和基因資源，將對探索非AA組野生稻有利基因的利用與克隆途徑具有重要的實踐意義和參考價值。
結題摘要
藥用野生稻(CC )，積累了豐富的遺傳多樣性，是水稻育種尤其是抗逆育種重要的種質資源，許多育種家都試圖從這野生稻資源中發掘新的抗性基因。栽培稻與藥用野生稻的種間生殖隔離和傳統雜交帶來不利性狀連鎖遺傳，影響基因的有效轉移。有必要結合轉基因技術與分子生物學手段，對藥用野生稻有利基因進行更有效的轉移和鑑定。本項目利用已構建好藥用野生稻基因組TAC文庫，篩選出與抗逆相關的TAC克隆，利用轉基因技術將其大片段基因組序列轉化到栽培稻中，旨在獲得具有優異抗性的轉基因苗，用於水稻育種改良，更高效地發掘藥用野生稻有利基因資源。 主要研究內容包括藥用野生稻特異性TAC克隆的篩選與遺傳轉化、轉基因株系的抗逆特性鑑定、TAC克隆序列測定、藥用野生稻抗旱轉錄譜分析、藥用野生稻MYB、bZIP和NAC、OoHsp20-3、OoADF1、OoGST1等基因的克隆及其功能研究。 獲得導入藥用野生稻大片段的轉化系17個和攜帶藥用野生稻單基因的轉化系共8個，共獲得25個不同的轉基因株系。攜帶22F1、49J13和38B18藥用野生稻大片段基因組序列的轉基因株系表現抗乾旱或高鹽的特性，35S::OobZIP1、35S::OobZIP2兩份轉基因材料也表現抗逆特性，這5份材料用於栽培稻種質資源，拓寬遺傳背景。克隆了OoNAC1、OoNAC2、OobZIP1、OobZIP2、OoMYB1、OoMYB2、OoMYB3等24個基因，obZIP1、OobZIP2、OoNAC1、OoHsp20-3、OoADF1等5基因表達水平可提供生物抗逆特性，是有用的基因資源。發表論文2篇，1篇被錄用。 OobZIP1和OobZIP2兩個基因申請專利進入實質審查階段。培養碩士研究生10名，6位取得學位。 本項目在較短時間內，獲得了許多有利的轉基因材料，並且克隆一批抗逆相關基因，表明利用基因組大片段進行遺傳轉化和轉錄譜測序可提大大高藥用野生稻有利基因的轉移與利用效率，為非AA野生稻有利基因的轉移與利用提供重要的技術參考。
