TaSRO转基因小麦耐盐碱分析

发布时间：2017-12-12 14:18

  本文关键词：TaSRO转基因小麦耐盐碱分析

  更多相关文章： 耐盐碱转基因 生长发育不同时期 生理指标 农艺性状 相关性分析

【摘要】：小麦是世界上重要的粮食作物之一。其生长发育受土壤干旱、盐碱等非生物胁迫的严重影响,耐盐碱小麦的培育是提高其产量的重要途径。作为传统育种方法补充和发展的转基因技术,因其具有更为直接、迅速和基因组合可控性等特点,成为提高作物产量分子育种的重要研究方向。在实验室前期对小麦渐渗系品种山融3号(SR3)的研究中,通过组学分析,发现并克隆了一个在盐碱胁迫下上调明显的基因TaSRO。利用生长点转化法,将该基因转入普通小麦济南17(JN17)中,通过对转化植株的阳性筛选、NaC1水溶液胁迫以及在普通营养土试验田和盐碱土试验田中的多代种植筛选等,获得了T6代转基因系SR0-16-1-2和SR0-18-3-1。本研究以T6代小麦种子为材料,进行T6代种子萌发;T7代植株的分子测定;盐碱试验田和普通营养土试验田中的T7代转基因植株在幼苗期、返青期和灌浆期的形态特征及理化指标分析及与产量的相关性分析;盐碱试验田中转基因小麦的农艺性状统计及与产量的相关性分析等。取得实验结果:1.T7代转基因系的Southern杂交结果显示,TaSRO基因以单拷贝形式插入受体基因组中并稳定遗传。2.种子萌发实验证明,盐碱土中转基因系在发芽势、活力指数及储藏物质转运率等较其亲本对照差异极显著。3.小麦不同生长发育期(幼苗、返青和灌浆期)的形态特征分析显示,生长在盐碱土中的转基因系在幼苗和返青期的根长和侧根数明显好于亲本对照,说明转基因株系吸收土壤养分的能力好于亲本对照,有利于植物对土壤中养分和水分的吸收。4.生长在盐碱土中的转基因系在幼苗、返青和灌浆期理化指标与产量的相关性分析显示,三个时期中,Pro及MDA含量均与产量显著相关;POD、SOD及CAT等活性氧清除酶类的活力分别呈现不同的显著性差异变化。此结果说明,不同发育时期,不同的氧化酶在对不同活性氧的清除中发挥不同的作用。5.对盐碱土中种植的转基因小麦成熟期株高、穗长、叶长宽等多项农艺性状的测量统计及与产量的相关性分析显示,小麦的穗粒数、有效分蘖数及千粒重对产量的贡献率最大,分蘖数和穗数次之,而株高、穗长、叶长宽等在小麦生长发育后期对产量的贡献率最小。综上,与亲本对照相比,TaSRO基因的插入,使得幼苗期、返青期和灌浆期的转基因小麦,通过Pro抗渗透胁迫和三种抗氧化酶类分别在不同时期发挥的不同作用,使得转基因系保持了高的抗膜氧化能力,显著提高了转基因系在生长发育关键时期对盐碱胁迫的耐受性,相较于亲本对照其产量提高明显。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S512.1

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