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优良品种是现代农业生产的基础，近年来世界农业增长的一半得益于品种选育。小麦作为世界上第一大粮食作物，是人类最主要的食物来源。我国每年小麦消费缺口达2000～3500万吨，这一数字还在逐年上升，提高小麦种植效益和单产已成为我国小麦育种工作的主要课题。本研究中小麦大穗转化株是由大赖草总DNA通过花粉管通道法导入春麦761所获得的新株系，它所拥有的大穗、大粒、高蛋白、抗黄萎病等优良性状变异均来自外源DNA片段的导入，本文对大穗转化株中的外源DNA片段进行检测分离及克隆，目的在于：其一从大穗转化株中分离获得外源DNA片段；其二对外源DNA片段核苷酸序列的结构、来源及与近缘物种相似基因的同源性进行初步分析；其三进一步推测此外源DNA片段可能在小麦大穗转化株产生性状变异过程中发挥的作用，以期为后续分子育种工作奠定基础。
本论文主要研究内容包括以下几部分：
第一部分探讨了通过化学发光生物素探针标记Southern杂交法检测小麦大穗转化株中外源DNA片段。首先采用CTAB法提取小麦大穗转化株、春麦761基因组总DNA，过柱纯化，紫外分光光度计定量，稀释成浓度为1μg/μl，再将小麦大穗转化株、春麦761总DNA通过BamH和HindIII双酶切后，对小麦大穗转化株双酶切产物进行Southern杂交检测外源DNA片段。检测过程包括大赖草生物素探针的制备，小麦大穗转化株双酶切产物凝胶电泳的原位转膜，预杂交，大赖草生物素标记探针与目的DNA的杂交，化学发光法检测等步骤。最后得到大赖草探针与大穗转化株酶切总DNA的一条特异性杂交条带，片段长度约为750～1000bp。
第二部分构建了转基因大穗小麦经杂交所显示区域的DNA微克隆文库。对杂交得到的外源DNA条带进行凝胶回收纯化，将其与pUC18质粒载体连接，转化到E.coliDH5α超级感受态细胞中克隆，蓝白斑筛选阳性克隆子构建小麦大穗转化株经杂交所显示区域的DNA文库。克隆过程还包括采用Inoue法制备超级感受态细胞，探索连接转化过程中外源DNA片段与pUC18的最佳连接反应，以得到高效的转化率。结果显示，目的DNA片段和pUC18比例在2：1时，转化率可以达到1×108个转化克隆/μg质粒DNA，筛选得到重组子一千余个，随机挑选176个质粒重组子构成DNA微克隆文库进行分析。
第三部分再次用大赖草总DNA为探针对筛选到的176个重组子进行斑点杂交，以最终确定出含有目的DNA片段的阳性克隆，进而测序分析。此杂交过程除了重组子的质粒提取和DNA斑点印迹的手工制备以外，其余杂交步骤与第一部分相同。杂交结果显示：176个阳性克隆子斑点杂交化学发光自显影后出现6个斑点，同时作对照的三个蓝斑未出现斑点，且杂交背景干净，斑点清晰。
第四部分将杂交获得的六个外源DNA测序，结果为同一片段，序列长度为945bp，命名为Dpsl，经过Genbank数据库初步分析，它与普通小麦、圆锥小麦、单粒小麦中1B染色体上转位子序列同源性在80％～83％，而且这些转位子大多与高分子麦谷蛋白基因的表达调控有关，推测Dpsl可能与大穗转化株中较受体春麦761蛋白质含量的提高密切相关。