發(fā)布時(shí)間：2017-12-14 09:26

  本文關(guān)鍵詞：多基因表達(dá)載體GY11轉(zhuǎn)化水稻株系的功能基因表達(dá)分析及耐鹽性鑒定

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【摘要】：鹽害是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上最重要的非生物逆境脅迫因素之一。水稻是世界上最重要的糧食作物,全球近一半人口以稻米為主食。鹽害嚴(yán)重制約著水稻的生產(chǎn),導(dǎo)致水稻減產(chǎn)、品質(zhì)降低。目前寧夏地區(qū)鹽漬化耕地面積已占到整個(gè)揚(yáng)黃灌溉區(qū)耕地面積的1/3,且鹽堿化程度還在加劇。因此,培育耐鹽水稻,對于鹽堿地合理開發(fā)利用、提高糧食總產(chǎn)量均具有重要意義。本研究以5株轉(zhuǎn)多基因表達(dá)載體GYl 1水稻轉(zhuǎn)基因株系為研究對象,以受體材料優(yōu)引27號作為對照,通過相關(guān)分子檢測、室內(nèi)苗期萌芽階段耐鹽性鑒定、生長階段生理指標(biāo)檢測以及田間全生育期耐鹽性鑒定,對轉(zhuǎn)基因株系進(jìn)行了功能基因表達(dá)分析及耐鹽性鑒定。為今后水稻耐鹽分子育種奠定良好基礎(chǔ)。本文的主要研究結(jié)果如下：(1)轉(zhuǎn)基因株系的分子檢測：PCR檢測結(jié)果：轉(zhuǎn)基因株系86、87、88、89中均擴(kuò)增出目的基因片段,84號未擴(kuò)增出目的片段；RT-PCR檢測結(jié)果：目的基因GY1、GY2在86、88、89號轉(zhuǎn)基因植株中表達(dá),而GY3、GY4在所有植株中均不表達(dá)；功能基因表達(dá)分析：各水稻株系在150m M NaCl脅迫下進(jìn)行不同時(shí)間處理,RT-PCR檢測結(jié)果顯示：GY1基因和GY2基因鹽脅迫處理48h、72h和96h時(shí),在86、88、89號轉(zhuǎn)基因植株中均得到表達(dá),而87號轉(zhuǎn)基因植株在鹽脅迫48h、72h時(shí)均不表達(dá),當(dāng)脅迫時(shí)間達(dá)到96h時(shí)表達(dá)；GY3基因在鹽處理各時(shí)間段在各植株中均不表達(dá)；GY4基因在鹽脅迫處理時(shí)間為48h、72h時(shí)均不表達(dá),鹽脅迫96h時(shí),86、87、88、89號轉(zhuǎn)基因植株均表達(dá)。(2)水稻芽期耐鹽性鑒定：將各水稻株系分別用濃度為0mM、125mM、150mM和200mMNaCl處理3d,測定發(fā)芽勢；處理7d測定發(fā)芽率、根長、芽長、芽鮮重、主根數(shù)目等性狀。研究結(jié)果表明,在150mM NaCl脅迫下處理下各株系差異最為明顯,具體結(jié)果為：在150mMNaCl鹽脅迫下處理,86、88、89號轉(zhuǎn)基因植株發(fā)芽勢、發(fā)芽率及根長均高于對照植株,且差異顯著；88號轉(zhuǎn)基因植株芽長最長,鮮重最大,且其芽長及鮮重性狀均與其他植株差異顯著；87號轉(zhuǎn)基因植株主根數(shù)目多與其他植株,且差異顯著。通過多元分析將這5個(gè)轉(zhuǎn)基因植株芽期耐鹽性分為三類,84號株系耐鹽性較弱,為鹽敏感株系：87,89號轉(zhuǎn)基因株系耐鹽性中等,為中度耐鹽株系：86,88號轉(zhuǎn)基因株系耐鹽性較強(qiáng),為高耐鹽株系；轉(zhuǎn)基因株系生理指標(biāo)測定：通過對各植株脯氨酸含量、丙二醛含量、過氧化氫酶活性的測定,發(fā)現(xiàn)隨著脅迫時(shí)間的增長,轉(zhuǎn)基因株系脯氨酸含量以及過氧化氫酶活性均高于對照植株,而轉(zhuǎn)基因植株的丙二醛含量小于對照植株,說明轉(zhuǎn)基因植株具有相對較強(qiáng)的耐鹽性。(3)田間耐鹽性鑒定：在寧夏西大灘核心實(shí)驗(yàn)區(qū)的試驗(yàn)地(PH8.5,全鹽0.45%)對經(jīng)過室內(nèi)耐鹽性篩選的轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行田間耐鹽性鑒定篩選,對各植株在田間苗期成活率,成熟期株高、穗長、穗粒數(shù)以及單株產(chǎn)量等性狀的測定,結(jié)果顯示：86、87、88、89號轉(zhuǎn)基因植株發(fā)芽率均高于對照植株,且差異顯著；89號轉(zhuǎn)基因植株株高最高超過70cm,且穗重達(dá)到1.87g,穗粒數(shù)達(dá)到105粒,單株產(chǎn)量達(dá)到13.5g,各項(xiàng)指標(biāo)均高于對照株系；說明89號轉(zhuǎn)基因植株在全生育期的耐鹽性優(yōu)于其對照植株。
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：Q943.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 黎志康;我國水稻分子育種計(jì)劃的策略[J];分子植物育種;2005年05期

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本文編號：1287392