本文選題：BADH基因 + 玉米(Zea�。� 參考：《山西師范大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：玉米是我國重要的糧食和飼料作物,在我國占據(jù)極其重要的位置。由于現(xiàn)如今土地干旱和鹽堿化程度越來越嚴(yán)重,因此,研究和培育抗旱耐鹽植物迫在眉睫。在干旱脅迫下,甜菜堿作為一種有效的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),可以在調(diào)節(jié)滲透方面發(fā)揮巨大作用。BADH(Betaine aldehydedehydrogenase)是合成甜菜堿的關(guān)鍵酶之一,通過基因工程手段將BADH基因?qū)胗衩字仓?從而獲得抗旱性玉米,這對提高農(nóng)作物產(chǎn)量意義重大。本研究所采用的材料為T4代轉(zhuǎn)BADH基因玉米植株,是通過花粉介導(dǎo)法獲得的。通過對轉(zhuǎn)基因玉米與非轉(zhuǎn)基因在生長特性、生理和代謝特征、農(nóng)藝性狀以及與環(huán)境相互作用等方面的比較研究,為使用該基因轉(zhuǎn)化方法獲得的轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化生產(chǎn)提供了必須的基礎(chǔ)研究,這對全面理解轉(zhuǎn)基因作物與非轉(zhuǎn)化受體二者實(shí)質(zhì)等同意義重大。主要研究結(jié)果如下:1、在干旱脅迫下,BADH玉米長勢較非轉(zhuǎn)化受體植株好,株高、干重和鮮重比同期非轉(zhuǎn)化受體分別高112.1%,105.4%和54.3%,表現(xiàn)出較好的抗旱性能;在正常水分條件下,兩組玉米長勢基本一致,株高、干重和鮮重分別比同期非轉(zhuǎn)化受體植株高7.18%、4.26%和0.60%,但是差異均不顯著。2、在干旱脅迫下,轉(zhuǎn)BADH基因玉米的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和甜菜堿含量比非轉(zhuǎn)化受體分別高33.45%,92.65%,690%和211.3%,表明其具有更好的滲透調(diào)節(jié)能力;在正常水分條件下,轉(zhuǎn)BADH基因玉米的可溶性糖、脯氨酸和甜菜堿含量分別比非轉(zhuǎn)化受體分別高4.42%,21.72%和9.5%,可溶性蛋白含量比非轉(zhuǎn)化受體低67.69%,這些物質(zhì)的變化可能是由于植物通過自我保護(hù)機(jī)制調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝所致。3、在干旱脅迫下,BADH玉米的相對電導(dǎo)率、超氧陰離子自由基和丙二醛含量比非轉(zhuǎn)化受體分別低66%、138%和127%,表明在干旱脅迫下葉片受到較輕程度損傷;在正常水分條件下,BADH玉米葉片相對電導(dǎo)率、超氧陰離子自由基比非轉(zhuǎn)化受體分別高185%、91.3%,丙二醛含量比非轉(zhuǎn)化受體低127%,表明BADH玉米葉片受到了一定的損傷,積累了較多的有害產(chǎn)物。4、在干旱脅迫下,BADH玉米的SOD活性和POD活性比非轉(zhuǎn)化受體分別高33%和36%;在正常水分條件下,BADH玉米SOD活性比非轉(zhuǎn)化受體分別高80%和9.8%,表明轉(zhuǎn)基因植株具有較好的活性氧清除能力。5、通過對轉(zhuǎn)BADH基因玉米與非轉(zhuǎn)化對照玉米穗的形態(tài)觀察和考種發(fā)現(xiàn),兩組玉米在主要農(nóng)藝性狀方面無顯著差異。6、BADH玉米與非轉(zhuǎn)化受體植株的根部附近土壤細(xì)菌、放線菌和真菌數(shù)量均沒有顯著差異,初步表明,兩組玉米對微生物多樣性的影響相同;7、半定量RT-PCR和Real-time PCR分析的結(jié)果表明,BADH基因在轉(zhuǎn)錄水平得以表達(dá),而且在干旱逆境中,BADH基因的相對表達(dá)量比正常水分供應(yīng)下高。
[Abstract]:Corn is an important food and feed crop in China, and occupies an extremely important position in our country. Because the soil drought and salinization are becoming more and more serious nowadays, it is urgent to study and cultivate drought-resistant and salt-tolerant plants. Under drought stress, betaine, as an effective osmotic regulator, can play an important role in the regulation of osmotic activity. Betaine Aldehyde dehydrogenase is one of the key enzymes for the synthesis of betaine. The BADH gene was introduced into maize plants by genetic engineering. So as to obtain drought-resistant maize, which is of great significance to improve crop yield. The material used in this study was T 4 transgenic maize with BADH gene, which was obtained by pollen mediated method. By comparing the growth characteristics, physiological and metabolic characteristics, agronomic characters and interaction with environment of transgenic maize and non-transgenic maize, It provides the necessary basic research for the commercial production of transgenic crops obtained by using the method of gene transformation, which is of great significance for the comprehensive understanding of the substantive equivalence between transgenic crops and non-transformed receptors. The main results were as follows: under drought stress, the plant height, dry weight and fresh weight of BADH maize were better than that of non-transformed receptor plants, and the plant height, dry weight and fresh weight were higher than those of non-transformed receptor plants by 105.4% and 54.3%, respectively, under drought stress. The plant height, dry weight and fresh weight of the two groups were 7.18% and 0.60% higher than those of the non-transformed receptor plants, respectively, but the difference was not significant. Under drought stress, the soluble sugar and protein of the transgenic maize with BADH gene were increased. The contents of proline and betaine were 33.45 ~ 92.65% and 211.3% higher than those of non-transforming receptor, respectively, which indicated that proline and betaine had better osmotic regulation ability, and the soluble sugar of BADH transgenic maize was higher than that of normal water. The contents of proline and betaine were 4.42% and 9.5% higher than those of the non-transforming receptor, respectively, and the soluble protein content was 67.69% lower than that of the non-transforming receptor. The changes of these substances may be due to the regulation of metabolism in the body by the self-protective mechanism. The relative conductivity of BADH maize under drought stress, The contents of superoxide anion free radicals and malondialdehyde were 66 138% and 127% lower than those of non-transformed receptors, respectively, indicating that the leaves were slightly damaged under drought stress, and the relative electrical conductivity of leaves of BADH maize was decreased under normal water condition. Superoxide anion free radicals were higher than non-transformant receptors, and malondialdehyde content was 127% lower than that of non-transforming receptors, indicating that BADH maize leaves were damaged to some extent. Under drought stress, the SOD activity and POD activity of Badh maize were 33% and 36% higher than that of non-transformed receptor, respectively, and the SOD activity of BADH maize was 80% and 9.8% higher than that of non-transformed receptor under normal water condition. Because the plants have better scavenging ability of active oxygen species, the ear morphology of transgenic maize with BADH gene and that of non-transformed maize were observed and tested. There was no significant difference in main agronomic characters between the two groups. There was no significant difference in the number of soil bacteria, actinomycetes and fungi between the two groups. The results of semi-quantitative RT-PCR and Real-time PCR analysis showed that the BADH gene was expressed at the transcriptional level, and the relative expression of BADH gene in drought stress was higher than that in normal water supply.
【學(xué)位授予單位】：山西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S513

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊引福;嫩玉米早上市玉米芯育苗好[J];北京農(nóng)業(yè);2000年04期

2 唐勁馳,曹敏建,佟占昌;不同品種玉米與小麥間套作的比較試驗(yàn)[J];雜糧作物;2000年04期

3 朱浩軍;對平?jīng)龅貐^(qū)玉米品種更新?lián)Q代及布局的建議[J];甘肅農(nóng)業(yè)科技;2000年10期

4 袁伯英;鄭單14是個(gè)好玉米品種[J];河北農(nóng)業(yè);2000年03期

5 劉忠海,張忠軍,姜玉國;選購玉米品種應(yīng)遵循的原則[J];吉林農(nóng)業(yè);2000年02期

6 ;甜脆玉米品種簡介[J];農(nóng)村實(shí)用技術(shù);2000年03期

7 胡遠(yuǎn)富,李世貴,馮存貴;玉米不同品種子粒脫水速度測定[J];現(xiàn)代化農(nóng)業(yè);2000年02期

8 郭自偉;墨西哥青割玉米的栽培[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè);2000年03期

9 ;水玉米問題有望解決[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè);2000年04期

10 于風(fēng)剛 ,趙佳;種玉米算出了兩筆帳[J];中國農(nóng)墾;2000年08期

相關(guān)會議論文 前10條

1 宋鵬飛;王甜甜;毛培;羅梅浩;;不同玉米品種丁布含量及其與抗螟性的關(guān)系[A];華中昆蟲研究（第八卷）[C];2012年

2 劉祖蔭;;發(fā)展玉米的加工利用技術(shù)提高玉米的綜合經(jīng)濟(jì)效益[A];食品論文匯編[C];1985年

3 王春虎;陳士林;董娜;蔣愛鳳;;豫北平原不同施氮量對玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究[A];中國農(nóng)作制度研究進(jìn)展2008[C];2008年

4 王宇翔;;玉米后期倒伏的易損性分析[A];天氣、氣候與可持續(xù)發(fā)展——河南省氣象學(xué)會2010年年會論文集[C];2010年

5 唐紅艷;;玉米品種精細(xì)化布局氣象服務(wù)技術(shù)[A];第28屆中國氣象學(xué)會年會——S11氣象與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)[C];2011年

6 劉治先;;我國優(yōu)質(zhì)專用玉米的發(fā)展策略[A];2003年全國作物遺傳育種學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2003年

7 劉治先;;優(yōu)質(zhì)專用玉米的發(fā)展策略[A];’2003中國作物學(xué)會學(xué)術(shù)年會文集[C];2003年

8 孫世賢;;種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中的玉米生產(chǎn)問題[A];全面建設(shè)小康社會——中國科協(xié)二○○三年學(xué)術(shù)年會農(nóng)林水論文精選[C];2003年

9 劉翔;許志剛;;玉米品種對玉米細(xì)菌性枯萎病的抗性研究[A];外來有害生物檢疫及防除技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文匯編[C];2005年

10 李魯華;柳延濤;呂新;朱江;;綠洲玉米生態(tài)適應(yīng)性的研究[A];中國科協(xié)2005年學(xué)術(shù)年會“新疆現(xiàn)代農(nóng)業(yè)論壇”論文專集[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 吉林食品行業(yè)管理辦公室調(diào)研組;吉林玉米大省做大玉米文章[N];中國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)報(bào);2001年

2 記者 孔非;中國國際玉米產(chǎn)業(yè)博覽會九月在長舉行[N];長春日報(bào);2007年

3 本報(bào)記者　　秦洪湖　　通訊員　　趙中文　　肖　松;為了金色玉米香飄世界[N];中國國門時(shí)報(bào);2006年

4 本報(bào)記者 石巖;玉米品種多 購買早籌劃[N];河南科技報(bào);2006年

5 楊婷;國家3億補(bǔ)貼玉米良種玉米價(jià)格將上揚(yáng)[N];中國經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào);2007年

6 孟寶林;玉米行情看好 今年莊稼咋種[N];牡丹江日報(bào);2006年

7 吳守祥;玉米行情火爆的背后[N];期貨日報(bào);2006年

8 吉林糧食集團(tuán)副總經(jīng)理 姜建華;玉米價(jià)格穩(wěn)中走高[N];期貨日報(bào);2006年

9 李茜;玉米投資正當(dāng)紅[N];上海金融報(bào);2008年

10 才春林;筍玉米因?qū)Ｓ枚碣F[N];農(nóng)民日報(bào);2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 石紅良;我國不同年代玉米品種及其親本自交系產(chǎn)量和氮效率的變化趨勢[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2014年

2 張紅偉;玉米耐低磷的種質(zhì)資源評價(jià)及耐低磷的遺傳基礎(chǔ)研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2014年

3 劉永花;不同熟期玉米品種積溫需求定量研究[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

4 岳輝;玉米自交系低磷耐性遺傳分析[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

5 李春輝;玉米高密度重組圖譜構(gòu)建及耐旱相關(guān)性狀的遺傳解析[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

6 高慶華;玉米低植酸基因的初步定位和轉(zhuǎn)育應(yīng)用研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

7 李圣彥;玉米萜類合成酶基因TPS10表達(dá)調(diào)控的研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

8 翟立超;玉米品種競爭能力的評價(jià)與分析[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

9 曹國鑫;小農(nóng)戶糧食作物高產(chǎn)高效技術(shù)應(yīng)用限制因素及對策研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

10 毛欣;玉米芽種缽盤精量播種機(jī)理與裝置參數(shù)研究[D];黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 江帆;復(fù)合Bt cry1Ac和cry1Ie抗蟲玉米抗螟性及其在IRM中的作用[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

2 李秀秀;玉米耐低氮雜種優(yōu)勢分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

3 高杰;不同玉米品種的適應(yīng)性分析[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

4 劉歡;陜西及山西不同地區(qū)玉米營養(yǎng)價(jià)值檢測與霉菌毒素污染情況分析[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

5 宋攀;玉米ZmPOT基因TALEN敲除和過表達(dá)載體的構(gòu)建及遺傳轉(zhuǎn)化[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

6 焦銀龍;紫色土區(qū)玉米季坡耕地土壤濺蝕特征研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

7 王鵬;玉米干燥后熟過程差異表達(dá)蛋白RAB17的相關(guān)分析[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

8 蔣吉龍;玉米自交系對朱砂葉螨抗生性機(jī)制的研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

9 張力天;玉米苗期耐低磷相關(guān)性狀全基因組關(guān)聯(lián)分析[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

10 劉銘銘;二倍體、四倍體玉米與四倍體多年生大芻草及雜交后代根系研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

，

本文編號：1921888