转TαDREB3α基因大豆品系的耐碱性鉴定

发布时间：2020-05-12 19:26

【摘要】：近几年土壤盐碱化是世界性问题,在该土壤上种植普通品种大豆,出现抗性弱、产量低、品质差等问题。针对该问题本课题拟从提高大豆耐碱性出发。首先,对普通大豆品种(东农50)在芽期、苗期和开花期用不同浓度的NaHCO_3和Na_2CO_3碱溶液进行胁迫处理,筛选出每个时期东农50大豆的临界浓度范围;然后依据上述各时期筛选出的临界浓度范围,对东农50大豆(非转基因)和TαDREB3α转基因大豆在不同时期进行耐碱性分析。主要研究如下:(1)在芽期、苗期、开花期,通过对栽培大豆东农50,在不同浓度的碱胁迫下,对各个生理指标的测定,筛选出适宜的碱浓度范围。依据芽期筛选的碱浓度范围,采用培养皿培养的方法,对转入耐碱基因TαDREB3α大豆和东农50进行不同浓度NaHCO_3和Na_2CO_3胁迫处理,测定发芽率、发芽势、主根长和侧根数等指标。研究发现,随NaHCO_3和Na_2CO_3溶液浓度的增加,发芽势、发芽率、主根长和侧根数均呈显著降低的趋势(P0.05),且转基因大豆均显著高于东农50。其中转基因品系564-1-1的各指标与对照差异最大,表现出的耐碱性最强。结果表明,转入耐碱基因TαDREB3α,可使大豆耐碱性得到显著提高。(2)依据上述苗期和开花期筛选出的碱浓度范围,采用土与蛭石(1:3)混配的培养方法,对东农50大豆和转基因大豆进行NaHCO_3和Na_2CO_3胁迫处理,测定东农50大豆和转基因大豆在株高、叶面积、叶绿素含量、鲜重、干重、相对电导率,以及丙二醛、可溶性蛋白含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性等相关耐碱性的生理指标。研究发现,转基因和对照的株高、叶面积、鲜重、干重、叶绿素含量和SOD活性均随碱浓度的增加呈现先不变后显著降低的趋势,转基因品系的各指标高于对照(P0.05)。而相对电导率、丙二醛和可溶性蛋白含量则呈现先不变后显著增加的趋势,转基因品系的各指标低于对照(P0.05)。其中转基因品系564-1-1的各指标与对照差异最大,表现出的耐碱性最强。结果表明,转入耐碱TαDREB3α基因,可使转基因大豆的耐碱性明显高于非转基因大豆。(3)为对比东农50和转基因大豆在完整生长时期的差异,采用在pH 8.9的碱性土壤中种植。研究发现,东农50在苗期和开花期受到的迫害程度明显高于转基因大豆。其株高、叶绿素含量和干鲜重显著低于转基因大豆,而相对电导率明显高于转基因大豆。长至成株期时,转基因大豆在株高、主茎节数、分枝数、单株荚数、粒数、百粒数和百粒重及理论产量上均显著高于东农50大豆(P0.05)。其中转基因品系564-1-1的各指标与对照差异最大,表现出的耐碱性最强。说明转入耐碱基因后,可以改良并利用碱性土地,提高大豆抗性,增加大豆产量。
【图文】：

技术路线图

碱胁迫,大豆种子,发芽势,溶液浓度

图 3-1 碱胁迫对东农 50 大豆种子发芽势的影响Fig. 3-1 Effect of alkaline stress on germination potential of 东农 50 soybean seeds种子的发芽势是衡量碱胁迫下种子胚乳活力以及幼苗整齐度的指标。由图 3-1 可知，aHCO3和 Na2CO3溶液浓度的增加，，东农 50 大豆种子发芽势呈显著降低的趋势（P<0.05） NaHCO3和 Na2CO3溶液浓度在 0 mmol/L 时，东农 50 大豆种子发芽势分别为 62.60 1.3
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S565.1

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