反義磷脂酶Dγ基因轉(zhuǎn)化大麥及其變異體的分析.pdf

1、大麥類型豐富，分布遍及世界，是典型的自花授粉作物，經(jīng)過誘變后性狀易發(fā)生改變，在科學(xué)研究中是一種理想的實(shí)驗作物。 本研究課題以一棱大麥山農(nóng)457、六棱大麥山農(nóng)335為實(shí)驗材料，在含有反義磷脂酶Dγ基因(PLDγ)的根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)下，以自然狀態(tài)下生長的大麥幼穗作受體進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?。在卡那霉素篩選的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了PCR擴(kuò)增、PCR-Southern雜交檢測，結(jié)果證明反義PLDγ基因己整合進(jìn)了受體基因組。同時，本研究對轉(zhuǎn)基因株系與對照在

2、耐鹽性、抗旱性及主要農(nóng)藝性狀上的差異進(jìn)行研究，主要結(jié)果如下： 1.用改良的根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將反義磷脂酶Dγ基因?qū)雽?shí)驗材料中，在田間表現(xiàn)型篩選的基礎(chǔ)上，經(jīng)過嚴(yán)格的Km篩選，得到了Km抗性苗。對Km抗性苗進(jìn)行特異PCR及PCR-Southern雜交鑒定，證實(shí)目的基因已整合到大麥基因組中，獲得了轉(zhuǎn)基因大麥株系。 2.對分子檢測呈陽性的轉(zhuǎn)基因株系進(jìn)行耐鹽性實(shí)驗鑒定，培養(yǎng)基上實(shí)驗結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因株系耐鹽能力強(qiáng)于對照，六棱轉(zhuǎn)基因株

3、系能夠在含1.4％NaCl的MS培養(yǎng)基中發(fā)芽，二棱轉(zhuǎn)基因株系能夠在含1.6％NaCl的MS培養(yǎng)基中發(fā)芽；盆缽實(shí)驗結(jié)果顯示在用1.0％NaCl處理20天后，二棱CK受到明顯抑制，幼苗萎蔫，葉色黃化嚴(yán)重，長勢緩慢，存活率僅為53.1％，而轉(zhuǎn)基因株系039043與039045生長正常，基本無黃化現(xiàn)象，前者存活率為73.4％，后者為68.5％，經(jīng)LSD檢驗差異均達(dá)顯著水平。 3.對篩選出的轉(zhuǎn)化株系進(jìn)行抗旱性鑒定，轉(zhuǎn)基因株系能在600mM

4、ol/L甘露醇培養(yǎng)基中生長，對照此時不能發(fā)芽，顯示轉(zhuǎn)基因株系抗旱性強(qiáng)于對照。對苗高、根數(shù)及根長的LSD分析結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因株系在這些方面確實(shí)有所改善。 4.轉(zhuǎn)基因株系和對照的質(zhì)膜透性測定顯示：在相同脅迫條件下轉(zhuǎn)化株系電導(dǎo)率的變化幅度顯著小于對照變化幅度，表明轉(zhuǎn)化株系離子滲漏相對較輕，質(zhì)膜受損程度較小，對外界逆境的反應(yīng)不如對照敏感，一定程度上表明轉(zhuǎn)反義PLDγ基因有望提高大麥的耐鹽性與抗旱性。 5.對分子檢測呈陽性的轉(zhuǎn)基因

5、株系進(jìn)行大田種植并觀察農(nóng)藝性狀，變異株系與對照相比，在生育期、株高、穗粒重、旗葉面積、穗下節(jié)長等-2-方面發(fā)生了較明顯的變化。二棱株系的株高、穗下節(jié)長與對照相比差異顯著，例如株高039045由60.92cm降至45.90cm，穗下節(jié)長039043由26.68cm增至29.16cm；旗葉長和旗葉面積差異極顯著。六棱株系的株高、穗粒重與對照相比差異顯著，株系039021株高由68.65cm降至57.75cm，穗粒重由2.46g減至1.82g