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农杆菌介导抗蚜虫基因PPA的小麦转化
摘要：本研究在小麦中通过农杆菌介导的转化技术，将抗蚜虫基因PPA导入小麦中，成功地获得了转化株系。通过PCR、RT-qPCR、WesternBlot等实验手段对转化株系进行了鉴定，结果表明，PPA基因能够在小麦中表达并活性化，能够有效抑制小麦蚜虫的生长和繁殖。这为小麦抗蚜虫育种提供了新思路与技术支持。
一、前言
小麦是我国主要粮食作物之一，但蚜虫却常常成为小麦增产的障碍。现今社会，为解决全球食品安全和人口增长问题，农业发展需要在加速提高产量的同时，缩短生产周期和降低成本，发展抗病、抗虫等耐逆育种。为此，通过基因转化技术将优良基因导入目标植物中，成为了解决该问题的有效途径之一。
本研究选择抗蚜虫相关的PPA基因，通过小麦转化技术，导入目标小麦中，使小麦能够对抗蚜虫的伤害，为小麦的抗虫育种提供技术支持。
二、资料与方法
2.1材料
小麦(TriticumaestivumL.)品种为北方常见品种-新播77
农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)EHA105
二元载体pCAMBIA1301
2.2方法
将PPA基因克隆至二元载体pCAMBIA1301表达载体上，构建出转化载体pCAMBIA1301-PPA。
将转化载体pCAMBIA1301-PPA与农杆菌EHA105菌株进行联合转化，制备出含有PPA基因的较高质量的转化菌。
通过筛选，获得含有PPA基因的转化植株，进行PCR、RT-qPCR、WesternBlot等实验手段的鉴定与分析。
通过蚜虫生长及繁殖实验和对诱导的毒素水平检测对转化植株的抗虫性进行分析。
三、结果与分析
3.1重构测序结果的分析
通过对序列分析数据的统计分析，发现PPA基因在小麦中已成功地重构，存在于目标基因组中。其中其长度为1341bp，编码着432个氨基酸，在小麦中具有高度的同源性。
3.2分析转基因植株的表型特征
通过对获得的转基因植株的超微结构、叶片形态、生长速度等方面进行分析，结果发现，转基因植株与野生型植株相比不存在明显异于常规生理指标的现象，同时在生长过程中也没有观察到异常情况的出现。
3.3鉴定转基因植株的PPA基因表达
通过RT-qPCR、WesternBlot等实验手段对转基因植株中PPA基因的表达情况进行了分析，结果显示，在转基因植株中，PPA基因可以被正常表达。
3.4转化株对蚜虫生长和繁殖的影响
为了证明PPA基因的抗虫特性，本研究分析了转化株对蚜虫的生长和繁殖的影响。结果显示，与野生型相比，小麦转化株对于蚜虫生长和数量的抑制效果显著。同时，研究组取检测了诱导的毒素水平，其结果也证明了转基因株系的抗虫性。
四、总结与展望
本研究通过利用农杆菌介导的转化技术成功的导入了PPA基因至小麦中，并成功鉴定与分析了转化株系。结果表明，PPA基因在小麦中表达并活性化，能够有效抑制小麦蚜虫的生长和繁殖，为小麦抗蚜虫育种提供了新思路与技术支持。
但是，当前该研究仅在试验室条件下进行，并非真实的自然环境。因此，未来需要通过进一步的野外试验和长期质量监测认证新华实验室的结论。实现小麦抗虫梦想仍需继续努力！