轉(zhuǎn)Ubi--Hpa110-42基因小麥的分子檢測與抗蚜性分析.pdf

1、麥蚜是一種世界性麥類作物害蟲，嚴重影響小麥產(chǎn)量和品質(zhì)。它不僅通過直接取食損害作物，而且能傳播多種病毒。雖然化學農(nóng)藥的使用在一定時期內(nèi)對蚜蟲可起到防治作用，但可能會導致環(huán)境污染加劇，大量麥蚜天敵被殺傷，對人畜造成潛在危害，而傳統(tǒng)的遺傳育種方法由于周期長、抗源有限等原因，往往不能得到理想的抗性品種。因此，隨著植物基因工程技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，以抗蟲基因的克隆和轉(zhuǎn)化為核心的分子育種途徑已受到愈來愈廣泛的關(guān)注。
　　 本研究以利用基因槍法獲

2、得的轉(zhuǎn)Hpal10-42基因小麥T1和T2代植株為試驗材料，進行了外源Hpal10-42基因的PCR、Southern blotting、RT-PCR分子檢測;對轉(zhuǎn)基因PCR陽性株進行了抗蚜性分析;研究了轉(zhuǎn)基因小麥葉片中過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)活性和可溶性蛋白、單寧酸含量的變化;評價了外源基因的轉(zhuǎn)入對小麥農(nóng)藝性狀和品質(zhì)的影響。結(jié)果主要如下:
　　 1、通過PPT抗性鑒定和PCR、Southern blottin

3、g、RT-PCR分子檢測，結(jié)果表明，外源Hpal10-42基因以1-3個拷貝數(shù)整合到揚麥16中，能夠穩(wěn)定遺傳，且在轉(zhuǎn)錄水平上能夠正常表達。
　　 2、對揚麥16和PCR檢測為陽性的轉(zhuǎn)Hpal10-42基因小麥Y2代植株，不使用任何殺蟲劑，任麥蚜自然侵襲、繁殖，于蚜蟲盛發(fā)期（小麥籽粒灌漿初期）調(diào)查蚜蟲數(shù)，來分析轉(zhuǎn)基因小麥的抗蚜性。結(jié)果表明，轉(zhuǎn)Hpal10-42基因小麥的抗蚜性明顯高于揚麥16，且達極顯著水平。這說明外源Hpal10

4、-42基因的整合提高了轉(zhuǎn)基因小麥的抗蚜性。
　　 3、以4個小麥轉(zhuǎn)基因株系和揚麥16為試驗材料，研究了其在蚜蟲始發(fā)期和盛發(fā)期生理生化指標的變化情況。結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因小麥體內(nèi)的POD、CAT活性和單寧酸含量明顯高于揚麥16，而可溶性蛋白含量明顯低于揚麥16，這為以后抗蚜性機理的研究提供一定的依據(jù)。
　　 4、對4個T2代轉(zhuǎn)基因株系進行了主要農(nóng)藝性狀調(diào)查和品質(zhì)指標測定。結(jié)果表明，與對照相比，轉(zhuǎn)基因各株系的株高顯著降低，穗長、

5、小穗數(shù)和千粒重顯著上升，而穗下節(jié)間長和旗葉寬沒有明顯差異;4個轉(zhuǎn)基因各株系中，2個株系的直鏈淀粉、支鏈淀粉和總淀粉含量明顯高于揚麥16，1個株系與受體沒有明顯差異，而所有轉(zhuǎn)基因株系的蛋白質(zhì)含量與對照沒有明顯差異。這表明轉(zhuǎn)基因小麥的農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀與對照相比均產(chǎn)生了一定的變化。
　　 總之，本研究通過對轉(zhuǎn)Hpal10-42基因小麥后代的分子檢測、抗蚜分析和農(nóng)藝性狀、品質(zhì)指標的測定，篩選出了抗蚜性較好的植株。同時，分析了轉(zhuǎn)基因小麥