【摘要】：小麥(Tritieum aestivum L.)是重要的世界性糧食作物,在保障全球糧食安全中占有重要地位。同時(shí),世界范圍內(nèi)的土壤鹽漬化危害程度正在不斷加劇,由此引發(fā)的小麥產(chǎn)量和品質(zhì)下降等問題日益突出。因此,利用生物工程技術(shù)將耐鹽基因?qū)胄←溡蕴岣咂淠望}性具有廣闊的應(yīng)用前景,而穩(wěn)定、高效的小麥再生體系是實(shí)現(xiàn)基因工程操作的必要條件。鹽生植物鹽生草(Halogeton glomeratus)主要分布于我國西北旱區(qū)和半干旱地區(qū),具有極強(qiáng)的耐鹽抗旱性,是發(fā)掘耐鹽基因的優(yōu)質(zhì)物種。本研究以小麥永春2460成熟胚為外植體,構(gòu)建了穩(wěn)定高效的小麥再生體系,同時(shí)利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化,并將鹽生草中克隆出的耐鹽候選基因在擬南芥中進(jìn)行功能驗(yàn)證,主要結(jié)果如下:(1)永春2460小麥成熟胚誘導(dǎo)愈傷組織的外植體最佳處理方法為將種子用30%NaCl O滅菌20 min,用無菌水沖洗干凈后浸泡12 h,將小麥胚完整剝下后用刀片破壞胚芽生長點(diǎn),再用十字切法將胚切成四份后接種于誘導(dǎo)培養(yǎng)基,其愈傷誘導(dǎo)率較高,并能有效防止胚直接發(fā)育成幼苗。(2)選用不同激素配比處理對(duì)小麥愈傷組織生長體系進(jìn)行優(yōu)化,最終確定了較為適宜的愈傷誘導(dǎo)和分化激素配比:2.5 mg/L的2,4-D有利于愈傷組織的誘導(dǎo),培養(yǎng)體系為MS基本培養(yǎng)基+CH(0.5 g/L)+Pro(0.5 g/L)+2,4-D(2.5 mg/L)+蔗糖(15 g/L)+麥芽糖(15 g/L)+瓊脂(4 g/L),pH值為5.6~6.0;愈傷分化體系為MS基本培養(yǎng)基+KT(3.0 mg/L)+6-BA(2.0 mg/L)+蔗糖(15 g/L)+麥芽糖(15 g/L)+瓊脂(4 g/L),pH值為5.6~6.0。(3)確定了適用于小麥愈傷組織的遺傳轉(zhuǎn)化條件:菌液濃度OD_(600)=0.6,愈傷侵染情況較好且存活率相對(duì)較高;頭孢霉素濃度為600 mg/L時(shí)農(nóng)桿菌抑菌效果較好,還發(fā)現(xiàn)侵染過程中使用超聲波處理和加入乙酰丁香酮對(duì)于提高其遺傳轉(zhuǎn)化效率具有一定的輔助作用。(4)以轉(zhuǎn)化鹽生草CL5527基因的擬南芥T_2代為材料,研究該基因?qū)M南芥耐鹽性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),CL5527基因能明顯提高擬南芥的綠芽率,當(dāng)NaCl脅迫濃度為30 mmol/L和120 mmol/L時(shí),CL5527轉(zhuǎn)基因株系與野生型株系的耐鹽性差異較小,在60~90 mmol/L NaCl脅迫時(shí)差異顯著(P0.05)。根系生長方面:隨著NaCl脅迫濃度的增加,野生型和轉(zhuǎn)基因株系的主根生長受到抑制,根長逐漸下降,其中野生型株系主根長度下降幅度較大,轉(zhuǎn)基因株系則相對(duì)穩(wěn)定,二者差異顯著(P0.05);同時(shí)鹽脅迫下擬南芥的側(cè)根數(shù)目不斷增加,野生型和轉(zhuǎn)基因株系之間差異不顯著;表型特征方面:鹽脅迫下轉(zhuǎn)基因株系較野生型表現(xiàn)出明顯的耐鹽優(yōu)勢(shì),在不同NaCl濃度脅迫下轉(zhuǎn)基因株系生長狀況均好于野生型;生理生化指標(biāo)方面:在鹽脅迫下轉(zhuǎn)基因株系比野生型的葉片葉綠素含量下降幅度要小,其光合系統(tǒng)破環(huán)較輕,對(duì)MDA含量及相對(duì)電導(dǎo)率等分析發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因擬南芥的脂膜受損程度較野生型輕。CL5527基因的表達(dá)在一定程度上能夠提高擬南芥的耐鹽性。
【圖文】：

2 個(gè)不同基因型小麥在不同的激素配比培養(yǎng)基中表現(xiàn)出一定差異，其中 KT 濃度為 3.0mg/L、6-BA 濃度為 2.0 mg/L 時(shí)的分化率最高，在相同的培養(yǎng)條件下，永春 2460 誘導(dǎo)的愈傷組織綠點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)間要比中麥 175 愈傷綠點(diǎn)時(shí)間早2~3 天，并且綠點(diǎn)成苗率相對(duì)較高。愈傷誘導(dǎo) 愈傷繼代 愈傷分化 愈傷成苗

對(duì)愈傷生長的影響代生長狀態(tài)較好的永春 2460 成熟胚誘導(dǎo)的組織切成兩半，作為農(nóng)桿菌侵染材料。菌液2、OD600=0.4、OD600=0.6、OD600=0.8、OD6組織隨著農(nóng)桿菌侵染液濃度的增大，，褐化為 OD600=0.2、OD600=0.4 時(shí)，農(nóng)桿菌侵染效 0.2 時(shí)成活率為 82%，OD600值為 0.4 時(shí)存00=0.6 時(shí)，侵染效果較好，愈傷成活率為 5OD600=1.0 時(shí)，愈傷受損嚴(yán)重，成活率顯著圖 3-2 農(nóng)桿菌菌液 PCR 檢測(cè)Fig3-2. The PCR detection of Agrobacterium tuM: Marker; 1-6:菌液 PCR 產(chǎn)物M: Marker; 1-6: the product of Colony P
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S512.1;Q943.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 范玲玲;;小麥病蟲害防治技術(shù)[J];農(nóng)民致富之友;2017年22期

2 楊雪;王丁;劉春雷;張麗琴;王世杰;�；燮�;邢文會(huì);韓鴻鵬;;四種培養(yǎng)基對(duì)小麥花藥愈傷組織誘導(dǎo)率的影響（英文）[J];Agricultural Science & Technology;2016年12期

3 楊雪;劉春雷;王丁;張麗琴;王世杰;�；燮�;邢文會(huì);付瑞敏;;低溫預(yù)處理和聚乙二醇處理對(duì)小麥花藥出愈率的影響[J];河南農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年04期

4 阿爐·蘆根;;阿爐·蘆根的詩[J];滇池;2017年05期

5 王特;孫海龍;;煙臺(tái)地區(qū)蘋果種植和小麥種植現(xiàn)狀對(duì)比研究[J];農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn);2017年07期

6 白紅波;呂平安;呂元豐;朱昌濤;任永平;呂慶豐;葉優(yōu)良;;小麥花后葉面噴肥對(duì)籽粒灌漿和產(chǎn)量的影響[J];農(nóng)業(yè)科技通訊;2012年03期

7 郭建華;;噴灑亞硫酸氫鈉可提高小麥產(chǎn)量[J];甘肅農(nóng)業(yè)科技;1988年01期

8 李有春;;不同插期小麥、大麥、小黑麥花后源庫性狀的研究[J];四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1988年03期

9 王培;陳玉蓉;;C_(17)培養(yǎng)基應(yīng)用效果[J];河北農(nóng)業(yè)科學(xué);1988年04期

10 伊藤誠治;東先旺;位東斌;;小麥品種的耐凍性鑒定法[J];麥類作物學(xué)報(bào);1988年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前5條

1 趙林姝;何子偉;郭會(huì)君;古佳玉;謝永盾;趙世榮;李軍輝;熊宏春;丁玉萍;劉錄祥;;小麥花藥漂浮培養(yǎng)方法的建立與應(yīng)用效果研究[A];2017年中國作物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集[C];2017年

2 申玉香;郭文善;周影;朱新開;封超年;彭永欣;;鹽分脅迫對(duì)小麥花后劍葉衰老特性和產(chǎn)量的影響[A];全國小麥栽培科學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

3 王渭玲;梁宗鎖;徐福利;;旱地施肥對(duì)小麥花后旗葉衰老生理特性及籽粒產(chǎn)量的影響[A];中國植物生理學(xué)會(huì)全國學(xué)術(shù)年會(huì)暨成立40周年慶祝大會(huì)學(xué)術(shù)論文摘要匯編[C];2003年

4 賈秀領(lǐng);姚艷榮;張麗華;馬瑞昆;張全國;;小麥花后土壤水分狀況與籽粒灌漿過程關(guān)系分析[A];中國作物學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

5 駱永麗;楊東清;尹燕枰;崔正勇;李艷霞;陳金;鄭孟靜;王玉竹;龐黨偉;李勇;王振林;;外源6-BA和不同用量氮肥配合對(duì)小麥花后葉片功能與熒光特性的調(diào)控效應(yīng)[A];2016年全國青年作物栽培與生理學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2016年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 于丹 水清;鄭麥9023“花�！爆F(xiàn)象成因分析[N];江蘇農(nóng)業(yè)科技報(bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王秀波;干旱下氮素營養(yǎng)對(duì)不同穗型小麥苗期耐旱性的影響機(jī)制[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心);2018年

2 鄭孟靜;不同小麥品種抗倒性能差異的內(nèi)在機(jī)制及其對(duì)氮密互作的調(diào)控響應(yīng)[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

3 藺占兵;小麥肉桂酰輔酶A還原酶（CCR）基因的分離和功能分析[D];中國科學(xué)院研究生院（植物研究所）;2003年

4 王東;施氮量對(duì)土壤氮素變化和小麥產(chǎn)量與品質(zhì)影響的生理生態(tài)基礎(chǔ)[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

5 趙翔宇;小麥花發(fā)育重要基因TaGI1與Ta MADS1的分離與功能分析[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

6 薛哲勇;小麥耐鹽、抗病轉(zhuǎn)基因育種研究[D];山東大學(xué);2005年

7 周春菊;不同施肥條件下冷、暖型小麥若干性狀的比較研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2005年

8 覃建兵;小麥細(xì)胞操作與基因工程體研究[D];華中科技大學(xué);2002年

9 李存東;小麥頂端發(fā)育動(dòng)態(tài)模式與特征的研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);1998年

10 嚴(yán)美玲;水氮運(yùn)籌對(duì)小麥產(chǎn)量、品質(zhì)及碳氮代謝的影響與調(diào)控[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王昌秀;微噴帶灌溉條件下施氮量對(duì)小麥光合特性和氮素利用特性的影響[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

2 史辛凱;施氮量對(duì)不同小麥品種光合和氮素利用特性及籽粒產(chǎn)量的影響[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

3 魏世譽(yù);小麥蔗糖關(guān)鍵合成酶基因TaSPP2的克隆、功能標(biāo)記開發(fā)及關(guān)聯(lián)分析[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

4 蘇其紅;干旱調(diào)控小麥花后旗葉葉綠素含量和產(chǎn)量相關(guān)性狀變異的遺傳剖析[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

5 閆棟;農(nóng)桿菌介導(dǎo)小麥遺傳轉(zhuǎn)化體系的優(yōu)化及鹽生草耐鹽基因在擬南芥中的功能驗(yàn)證[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

6 何翼;小麥農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化體系的優(yōu)化[D];華中科技大學(xué);2016年

7 雷曉偉;秸稈還田對(duì)土壤理化性狀及揚(yáng)輻麥4號(hào)產(chǎn)量形成的影響[D];揚(yáng)州大學(xué);2016年

8 王健;小麥MADS-box基因TaAGL32的功能研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

9 陳路路;小麥種子發(fā)育過程中活力變化及成熟脫水保護(hù)機(jī)制研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

10 劉凱;小麥莖稈斷裂強(qiáng)度和穗部性狀QTL定位及分子標(biāo)記開發(fā)[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2699896