多基因表达载体GY11转化水稻株系的功能基因表达分析及耐盐性鉴定

发布时间：2017-12-14 09:26

  本文关键词：多基因表达载体GY11转化水稻株系的功能基因表达分析及耐盐性鉴定

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【摘要】：盐害是农业生产上最重要的非生物逆境胁迫因素之一。水稻是世界上最重要的粮食作物,全球近一半人口以稻米为主食。盐害严重制约着水稻的生产,导致水稻减产、品质降低。目前宁夏地区盐渍化耕地面积已占到整个扬黄灌溉区耕地面积的1/3,且盐碱化程度还在加剧。因此,培育耐盐水稻,对于盐碱地合理开发利用、提高粮食总产量均具有重要意义。本研究以5株转多基因表达载体GYl 1水稻转基因株系为研究对象,以受体材料优引27号作为对照,通过相关分子检测、室内苗期萌芽阶段耐盐性鉴定、生长阶段生理指标检测以及田间全生育期耐盐性鉴定,对转基因株系进行了功能基因表达分析及耐盐性鉴定。为今后水稻耐盐分子育种奠定良好基础。本文的主要研究结果如下：(1)转基因株系的分子检测：PCR检测结果：转基因株系86、87、88、89中均扩增出目的基因片段,84号未扩增出目的片段；RT-PCR检测结果：目的基因GY1、GY2在86、88、89号转基因植株中表达,而GY3、GY4在所有植株中均不表达；功能基因表达分析：各水稻株系在150m M NaCl胁迫下进行不同时间处理,RT-PCR检测结果显示：GY1基因和GY2基因盐胁迫处理48h、72h和96h时,在86、88、89号转基因植株中均得到表达,而87号转基因植株在盐胁迫48h、72h时均不表达,当胁迫时间达到96h时表达；GY3基因在盐处理各时间段在各植株中均不表达；GY4基因在盐胁迫处理时间为48h、72h时均不表达,盐胁迫96h时,86、87、88、89号转基因植株均表达。(2)水稻芽期耐盐性鉴定：将各水稻株系分别用浓度为0mM、125mM、150mM和200mMNaCl处理3d,测定发芽势；处理7d测定发芽率、根长、芽长、芽鲜重、主根数目等性状。研究结果表明,在150mM NaCl胁迫下处理下各株系差异最为明显,具体结果为：在150mMNaCl盐胁迫下处理,86、88、89号转基因植株发芽势、发芽率及根长均高于对照植株,且差异显著；88号转基因植株芽长最长,鲜重最大,且其芽长及鲜重性状均与其他植株差异显著；87号转基因植株主根数目多与其他植株,且差异显著。通过多元分析将这5个转基因植株芽期耐盐性分为三类,84号株系耐盐性较弱,为盐敏感株系：87,89号转基因株系耐盐性中等,为中度耐盐株系：86,88号转基因株系耐盐性较强,为高耐盐株系；转基因株系生理指标测定：通过对各植株脯氨酸含量、丙二醛含量、过氧化氢酶活性的测定,发现随着胁迫时间的增长,转基因株系脯氨酸含量以及过氧化氢酶活性均高于对照植株,而转基因植株的丙二醛含量小于对照植株,说明转基因植株具有相对较强的耐盐性。(3)田间耐盐性鉴定：在宁夏西大滩核心实验区的试验地(PH8.5,全盐0.45%)对经过室内耐盐性筛选的转基因植株进行田间耐盐性鉴定筛选,对各植株在田间苗期成活率,成熟期株高、穗长、穗粒数以及单株产量等性状的测定,结果显示：86、87、88、89号转基因植株发芽率均高于对照植株,且差异显著；89号转基因植株株高最高超过70cm,且穗重达到1.87g,穗粒数达到105粒,单株产量达到13.5g,各项指标均高于对照株系；说明89号转基因植株在全生育期的耐盐性优于其对照植株。
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q943.2

【参考文献】

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1 黎志康;我国水稻分子育种计划的策略[J];分子植物育种;2005年05期

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本文编号：1287392