隨著全球溫度的升高,可利用水資源的減少,干旱和高溫脅迫成為制約小麥產(chǎn)量的主要因素之一。在某些地區(qū),高溫干旱對作物生產(chǎn)力的不利影響也將隨著氣候的惡化而加劇。全面理解干旱和高溫脅迫的影響有利于及時對氣候變化做出積極的應(yīng)對措施,減少氣候變化對作物生產(chǎn)的影響。在自然條件下,干旱脅迫和高溫脅迫嚴重影響了小麥的生長、開花和結(jié)實。甜菜堿（Glycinebetaine,GB）是一種季銨鹽化合物,廣泛存在于細菌、植物和哺乳動物中。在非生物脅迫條件下,甜菜堿可以增加植物細胞的保水能力,提高其對多種非生物脅迫的耐受性,維持其正常的生理生命進程。codA是合成甜菜堿的重要基因之一,其在小麥中的研究較少,本實驗以轉(zhuǎn)codA基因的小麥作為研究材料,研究甜菜堿對小麥生長發(fā)育以及干旱高溫脅迫耐性的影響,實驗研究結(jié)果如下:（1）在正常生長狀態(tài)下,轉(zhuǎn)codA基因能夠促進小麥的生長發(fā)育,促使小麥提早抽穗,并且能夠增加轉(zhuǎn)基因小麥的株高以及穗長。（2）經(jīng)過干旱以及干旱高溫共脅迫處理后,雖然轉(zhuǎn)基因小麥和野生型小麥的生長均遭受到嚴重的抑制,植株表現(xiàn)出發(fā)育遲緩及萎蔫的表型,但是轉(zhuǎn)codA基因小麥植株生長受抑制的程度及萎蔫程度均低于野... 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學山東省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

甜菜堿在不同生物體中的合成途徑(張?zhí)禊i和楊興洪,2017)

為了研究codA基因在小麥中的功能,我們利用農(nóng)桿菌介導法將codA基因轉(zhuǎn)化到小麥中,獲得了codA轉(zhuǎn)基因小麥(圖3-1)。3.2 轉(zhuǎn)codA基因小麥的篩選鑒定

為了鑒定codA基因是否已經(jīng)成功轉(zhuǎn)化進入小麥,我們通過基因組PCR及熒光定量PCR技術(shù)對野生型小麥及轉(zhuǎn)基因小麥進行了鑒定。首如所示,基因組PCR結(jié)果顯示,我們獲得的部分轉(zhuǎn)基因株系為陽性(圖3-2A),表明codA在小麥基因組中成功插入。我們將陽性苗種植于溫室,進一步獲得純合株系。為了進一步檢測codA的表達水平,我們進行了熒光定量PCR結(jié)果顯示,在野生型小麥植株中并未檢測到codA的表達,在五個株系中codA基因表達量略有不同(圖3-2B)。根據(jù)過轉(zhuǎn)基因小麥中codA的表達量,我們選取表達量較高的三個株系(L1、L2、L3)用于后續(xù)實驗。3.3 正常生長條件下轉(zhuǎn)codA基因小麥表型分析

【參考文獻】：
期刊論文
[1]干旱脅迫對蠟質(zhì)含量不同小麥近等基因系光合特性的影響[J]. 楊彥會,馬曉,張子山,郭軍,李月楠,梁英,宋健民,趙世杰.  中國農(nóng)業(yè)科學. 2018(22)
[2]甜菜堿提高植物抗逆性及促進生長發(fā)育研究進展[J]. 張?zhí)禊i,楊興洪.  植物生理學報. 2017(11)
[3]聚乙二醇（PEG）模擬水分脅迫對水稻幼苗礦質(zhì)離子含量的影響[J]. 劉暢,李雪妹,譚佳緣,梁曉敏,李雪梅.  作物雜志. 2017(05)
[4]小麥DH群體穗下節(jié)間直徑、莖壁厚及莖壁面積的QTL定位[J]. 桑云,趙亮,張坤普,田紀春,葉寶興.  作物學報. 2010(01)
[5]甜菜堿通過鈣通道升高鼠脾淋巴細胞內(nèi)[Ca2+]i研究[J]. 馮小燕,高世勇.  哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版). 2008(05)
[6]干旱脅迫對小麥染色體代換系旗葉相對含水量和離體失水速率的影響[J]. 白志英,李存東,孫紅春.  華北農(nóng)學報. 2008(01)
[7]干旱脅迫對葡萄葉片生理指標的影響[J]. 常永義,吳紅,牛軍強.  中外葡萄與葡萄酒. 2005(02)
[8]干旱對植物影響的研究進展[J]. 孫梅霞,祖朝龍,徐經(jīng)年.  安徽農(nóng)業(yè)科學. 2004(02)
[9]高等植物開花時間決定的基因調(diào)控研究[J]. 雍偉東,譚克輝,許智宏,朱至清,種康.  科學通報. 2000(05)



本文編號：3583987