轉iaaM基因棉花種質系棉酚和生長素含量及其枯萎病抗性機理研究.pdf

1、棉花枯萎病是影響棉花生產(chǎn)的重要病害，培育和應用抗枯萎病棉花品種是棉花枯萎病綜合防治的基礎，也是最經(jīng)濟有效的防治措施。IF-11是我國自主的轉iaaM基因種質系，具有高衣分和低纖維細度的優(yōu)良性狀。然而，田間試驗發(fā)現(xiàn)，該材料的外源基因IF-11對枯萎病抗性有了顯著提高。本研究以轉基因iaaM基因棉花種質系IF-11及其非轉基因的遺傳背景為材料，以陸地棉標準品系TM-1為對照，對其進行田間抗病性和病池抗病性的鑒定，明確該種質系的抗枯萎病性。同

2、時，從植株內源生長素含量和棉酚含量，以及體外生長素和棉酚對于枯萎病菌的生長抑制作用進行了研究，主要結果如下:
　　1、鑒定轉iaaM基因棉花種質系IF-11具有抗枯萎病的特性。田間鑒定和接種試驗結果表明，外源基因iaaM導入可使棉花的抗枯萎病性得到顯著提高。遺傳背景材料JM-14是一個感枯萎病棉花品種，大田和接種鑒定結果均表明其枯萎病病指在40以上。而轉iaaM基因的棉花種質系IF-11的枯萎病病指僅有10以下，屬抗病類型。從IF

3、-11分離獲得的無iaaM基因的遺傳背景材料，其枯萎病發(fā)病率和病指與其遺傳背景樣本JM-14相似。說明外源基因導致其轉基因種質系抗病性的提高。
　　2、優(yōu)化GC-MS和HPLC測定棉花植株IAA和棉酚含量的方法。通過優(yōu)化樣品處理方法、色譜條件等措施，開發(fā)測定棉花組織中IAA微含量的氣相色譜質譜聯(lián)用法，在提取樣品激素時，定量加入13C6的生長素內標，根據(jù)給定的內標IAA的選擇性離子的面積比計算其IAA含量。同時，建立了HPLC測定棉

4、酚含量的最佳的提取工藝和色譜條件，得到準確、快速測定棉仁，以及棉花各部器官游離棉酚的HPLC方法。
　　3、采用改良的GC-MS法測定了轉iaaM基因棉花種質系IF-11及其遺傳背景材料的根系、莖稈和葉片內生長素含量。結果表明，IF-11根系內生長素含量是四個品種中最高，顯著高于其遺傳背景親本(JM-14)及其無基因的姐妹系（IF-11無），但葉片和莖桿含量較低。IF-11的根系的IAA含量與對照TM-1相擬。棉酚含量測定結果表明

5、，IF-11根系的棉酚含量顯著高于其遺傳背景親本及其無基因的姐妹系，但其它器官包括種子卻顯著低于其遺傳背景親本及其無基因的姐妹系。IF-11根系的棉酚含量與對照TM-1相似。
　　4、生長素和棉酚對棉花枯萎病菌絲和孢子萌發(fā)試驗結果表明，與棉花體內相同含量的生長素并沒有對棉花枯萎病的菌絲體和孢子萌發(fā)起到抑制作用。然而，更高濃度的棉酚可以有效地抑制棉花枯萎病孢子萌發(fā)也可以在一定程度上抑制菌絲生長。
　　5、棉花植株體內的生長素含