一种转基因抗虫棉花新品系的培育方法与流程

文档序号:12097528阅读:2122来源:国知局

本发明属于棉花育种领域,具体涉及一种转基因抗虫棉花新品系的培育方法。



背景技术:

棉花是锦葵科棉属植物的种籽纤维,原产于亚热带。植株灌木状,在热带地区栽培可长到6米高,一般为1到2米。花朵乳白色,开花后不久转成深红色然后凋谢,留下绿色小型的蒴果,称为棉铃。棉铃内有棉籽,棉籽上的茸毛从棉籽表皮长出,塞满棉铃内部,棉铃成熟时裂开,露出柔软的纤维。纤维白色或白中带黄,长约2至4厘米,含纤维素约87~90%,水5~8%,其他物质4~6%。

棉花苗期虫害较为严重,靠棉花为生的最具破坏性的昆虫物种有玉米果穗螟蛉或棉铃虫、美洲棉铃虫、烟青虫等。不同的危害时间和危害方式,给棉苗生长带来较大影响,也对田间防治带来一定难度。害虫的发生有的传播病毒、有的影响棉长推迟发育,还有的失去生长点变成公棉花、或是断茎造成无头棵。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种转基因抗虫棉花新品系的培育方法。

为实现以上目的,本发明的技术方案如下:

一种转基因抗虫棉花新品系的培育方法,包括以下步骤:

A.以棉铃虫蜕皮调节转录因子HaHR3为靶标基因,筛选出HaHR3的干扰片段并构建HaHR3的植物表达干扰载体;

B.将步骤A获得的HaHR3的植物表达干扰载体导入湘杂棉19号的父本中,进行卡拉霉素筛选,筛选出阳性株进行繁殖。

进一步,步骤B中,采用花粉管通道法将步骤A获得的HaHR3的植物表达干扰载体导入湘杂棉19号的父本中。

进一步,步骤B中,筛选出阳性株进行南繁。

进一步,步骤B所述卡拉霉素筛选的具体过程为:在棉花四叶期后到现蕾期前,用硫酸卡拉霉素溶液,涂抹于棉株顶端完全展开的叶,3-4天后观察叶片颜色,变黄表明该株棉花为阴性株,不变黄表明该株棉花为阳性株。

进一步,所述硫酸卡拉霉素溶液的浓度为3000ppm。

本发明的有益效果在于:

本申请所述方法得到的棉花新品系的抗虫性好,为农业害虫防治和植物保护技术提供了新的选项,为利用RNAi来防治棉铃虫及其它农业害虫提供了实验证据。同时,与现有技术相比,本申请所述方法得到的棉花新品系的由圆锥形突变为卵圆形,铃壳显著变薄,吐絮由原来的不畅不好检花到吐絮畅好捡花。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。优选实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件。

实施例1

以棉铃虫蜕皮调节转录因子HaHR3为靶标基因,筛选出HaHR3的干扰片段并构建HaHR3的植物表达干扰载体,此部分工作内容委托植物保护研究所完成。具体为:1)根据靶标基因HaHR3mRNA二级结构预测结果,分别设计引物并扩增得到靶标基因的4个不同干扰片段,共构建了4个dsRNA原核表达载体。2)分别将不同的dsRNA原核表达载体转化大肠杆菌突变菌株HT115,并通过诱导使靶标基因HaHR3不同片段dsRNA得到成功表达并鉴定。3)以dsRNAs饲喂棉铃虫幼虫一周后,生测观察到处理组棉铃虫幼虫死亡率,dsRNA-Frag.1的平均死亡率为36.22%;其它处理组的死亡率约为~30.00%,均与对照组存在显著性差异;荧光定量PCR结果表明,昆虫取食不同处理组dsRNA48h后,在转录水平上均能有效沉默靶标基因HaHR3。

实施例2

将实施例1获得的HaHR3的植物表达干扰载体采用花粉管通道法导入湘杂棉19号的父本中,2013年在湖南省棉花科学研究所茅湾试验地进行卡拉霉素筛选(具体过程为:在棉花四叶期后到现蕾期前,用浓度为3000ppm的医用硫酸卡拉霉素溶液,涂抹于棉株顶端完全展开的叶,3-4天后观察叶片颜色,变黄表明该株棉花为阴性株,不变黄表明该株棉花为阳性株),筛选出26个阳性株,同年对26个阳性单株进行南繁,用卡拉筛选出19个阳性单株;2014年在湖南省棉花科学研究所茅湾试验地种植19个阳性株系(13N85-1,13N85-2,13N85-3……13N85-19),同时与受体材料F15进行了抗虫性、农艺性状的比较试验,每个材料种植1垄(30株),成熟期调查单株铃数,室内考种考查衣分、单铃重,棉样送农业部棉花品质监督检验测试中心测定纤维品质。

表1 F15及19个阳性单株抗虫性实验数据

与F15相比,棉铃外形由圆锥形突变为卵圆形,铃壳显著变薄;吐絮由原来的不畅不好检花到吐絮畅好捡花。F15及19个阳性单株综合农艺形状实验数据如下表所示:

表2 F15及19个阳性单株综合农艺形状实验数据

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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