轉(zhuǎn)玉米高光效C4型pepc基因小麥群體光合生理特性研究.pdf

1、以周麥19為受體的08T1-27、08T1-45、08T1-47(3)和以鄭麥9023為受體的轉(zhuǎn)玉米pepc基因的T4代四個純合轉(zhuǎn)基因材料和（對照）受體材料為供試材料，在大田群體條件下研究了轉(zhuǎn)基因小麥的光合生理特性，獲得以下研究結(jié)果:
　　1.抽穗期、開花期、花后5天、花后10天、花后15天和花后20天轉(zhuǎn)基因材料與對照的PEPC酶活性的測定結(jié)果表明，不同生育時期轉(zhuǎn)基因材料和對照的酶活性變化趨勢均表現(xiàn)為開花期＞抽穗期＞灌漿期，且轉(zhuǎn)基

2、因材料的酶活性顯著高于對照材料。08T1-27、08T1-45、08T1-47(3)和轉(zhuǎn)pepc鄭麥9023在抽穗期比相應(yīng)對照PEPC酶活性分別增加1.42、0.87、1.09和0.56倍，在開花期比相應(yīng)對照PEPC酶活性分別增加1.08、0.73、0.94和0.47倍，在花后5天比相應(yīng)對照PEPC酶活性分別增加1.17、0.84、0.90和0.57倍，在花后10天比相應(yīng)對照PEPC酶活性分別增加1.65、0.80、0.82和0.48倍

3、，在花后15天比相應(yīng)對照PEPC酶活性分別增加1.60、0.62、0.38和0.95倍，在花后20天比相應(yīng)對照PEPC酶活性分別增加0.62、0.21、0.08、0.53倍，在4個轉(zhuǎn)基因材料中以08T1-27表現(xiàn)突出。
　　2.抽穗期、開花期、花后5天、花后10天、花后15天和花后20天轉(zhuǎn)基因材料與對照的田間群體光合速率測定結(jié)果表明:不同生育時期轉(zhuǎn)基因材料和對照的群體光合速率變化趨勢均表現(xiàn)為開花期＞抽穗期＞灌漿期，且轉(zhuǎn)基因材料的群

4、體光合速率顯著高于對照材料。08T1-27、08T1-45、08T1-47(3)和轉(zhuǎn)pepc鄭麥9023的最大光合速率在抽穗期比相應(yīng)對照分別增加17.1％、14％、14％、15.1％，日光合總量分別增加33.0％、16.2％、13.4％、15.3％;在開花期最大光合速率比相應(yīng)對照分別增加34.4％、11.3％、17.3％、10.7％，日光合總量分別增加37.5％、13.2％、14.9％、15.0％;在花后5天最大光合速率比相應(yīng)對照分別增

5、加24.3％、12.8％、16.9％、16％，日光合總量分別增加36.6％、13.5％、14.3％、15.0％;在花后10天最大光合速率比相應(yīng)對照分別增加17.3％、17.4％、8.4％、9.7％，日光合總量分別增加32.0％、17.0％、11.7％、17.5％;在花后15天最大光合速率比相應(yīng)對照分別增加18.6％、10.1％、0.7％、8.6％,日光合總量分別增加34.4％、17.2％、13.2％、13.7％;在花后20天最大光合速率

6、比相應(yīng)對照分別增加67.1％、17.9％、51.5％、38.9％，日光合總量分別增加70.6％、20.8％、53.8％、78.8％;在4個轉(zhuǎn)基因材料中以08T1-27表現(xiàn)突出。
　　3.在花后第15天早上8:00、中午12:00分別對轉(zhuǎn)pepc基因的小麥群體和對照測定了葉綠素?zé)晒鈪?shù)。測定結(jié)果為:12:00時與8:00時相比，轉(zhuǎn)pepc基因小麥的Fv/Fm（最大光量子效率）、ΦPSII（作用光存在時PSII的實際量子效率）、qP（

7、光化學(xué)淬滅系數(shù)）的變幅均小于對照，而NPQ（非光化學(xué)淬滅系數(shù)）的變幅大于對照。其中08T1-27、08T1-45和1-47(3)的Fv/Fm分別下降1.00％、2.00％、1.90％，而對照周麥19下降6.40％;轉(zhuǎn)pepc鄭麥9023下降2.20％，而對照鄭麥9023下降4.60％，說明轉(zhuǎn)基因小麥其潛在最大光合能力較強，具有較好的耐高溫強光脅迫能力。08T1-27、08T1-45和08T1-47(3)的qP分別下降了15.50％、16

8、.60％、18.70％，而對照周麥19下降38.30％;轉(zhuǎn)pepc鄭麥9023下降24.00％，而對照鄭麥9023下降38.00％，這表明PSII反應(yīng)中心在強光高溫脅迫下轉(zhuǎn)基因材料的開放程度較大，天線色素吸收的光能被用在光化學(xué)電子傳遞的份額比較多。08T1-27、08T1-45和08T1-47(3)的ФPSII分別下降17.50％、34.30％、37.60％，而對照周麥19下降50.20％;轉(zhuǎn)pepc鄭麥9023下降45.90％,而對照

9、鄭麥9023下降53.91％,這表明轉(zhuǎn)基因小麥材料在高溫高光強條件下仍具有較好的實際量子效率。08T1-27、08T1-45和08T1-47(3)的NPQ分別上升108.6％、67.20％、59.20％，而對照周麥19上升35.50％;轉(zhuǎn)pepc鄭麥9023上升100.50％，而對照鄭麥9023上升67.40％，這表明在高溫、高光強下轉(zhuǎn)基因材料的熱耗散能力較強?？傊?，熒光動力學(xué)參數(shù)測定結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因小麥對強光高溫具有較好的耐脅迫能力。<

10、br>　　4.收獲后對轉(zhuǎn)基因群體及其對照的關(guān)農(nóng)藝性狀的調(diào)查結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因群體08T1-27、08T1-45、08T1-47(3)、2-2（轉(zhuǎn)pepc鄭麥9023）在千粒重、單莖重、小區(qū)產(chǎn)量等方面高于對照，差異顯著，其中08T1-27較對照分別增長4.9％、5.7％、9.3％。08T1-45較對照分別增長2.9％、2.8％、18.0％。08T1-47(3)較對照分別增長2.9％、5.0％、18.9％。轉(zhuǎn)pepc鄭麥9023較對照分別增長