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文檔簡介
1、水稻是世界上最重要的糧食作物之一,生產(chǎn)安全受諸多因素的影響,其中受病蟲草害侵襲最為嚴重。理想的水稻品種不僅要求高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)而且還要多抗。因此,培育出可供生產(chǎn)上利用綜合性狀優(yōu)良的多抗轉(zhuǎn)基因水稻新品種(系),可以為糧食生產(chǎn)安全提供更多的保障,同時還可以減少化學農(nóng)藥的使用、降低生產(chǎn)成本、保護環(huán)境和生態(tài)平衡。由于傳統(tǒng)育種的種種限制因素使水稻抗病蟲育種工作不能滿足生產(chǎn)需要,而轉(zhuǎn)基因技術(shù)的日漸成熟可以使得這些問題得以解決。本研究在前期已獲得的多種類型粳
2、稻多抗轉(zhuǎn)基因水稻的基礎上,通過回交轉(zhuǎn)育的手段,把抗病基因AP1、抗蟲基因Bt和GNA及抗除草劑基因Bar導入到多個秈稻品種中,并選育出不同基因組合的秈型轉(zhuǎn)基因水稻株系。對選育出的轉(zhuǎn)基因水稻株系進行白葉枯病、紋枯病、除草劑和螟蟲的抗性鑒定試驗,所得主要實驗結(jié)果如下:
1、通過回交轉(zhuǎn)育獲得純合的轉(zhuǎn)基因水稻:本實驗室在前期已經(jīng)獲得粳稻背景的多種類型(AP1、Bt、GNA、 Bar)的轉(zhuǎn)基因水稻,本研究利用已有的轉(zhuǎn)基因株系與秈稻品種雜
3、交,再通過回交轉(zhuǎn)育的途徑將多個抗性基因?qū)氲蕉i稻品種中:將GNA和Bar基因?qū)氲?311中,將AP1基因?qū)氲?311中,將Bt基因?qū)擘?32中,將AP1、Bt、GNA、Bar四個基因聚合到中恢8006中,得到4種秈型水稻轉(zhuǎn)基因株系,經(jīng)過多代的回交再自交,在自交后代群體中篩選出農(nóng)藝性狀與輪回親本基本一致的秈型轉(zhuǎn)基因水稻株系。
2、RT-PCR結(jié)果表明目的基因在秈型轉(zhuǎn)基因株系中成功表達:以秈型轉(zhuǎn)基因株系反轉(zhuǎn)錄后的eDNA為模
4、板進行目的基因的擴增,都成功擴增出目的條帶,證明了目的基因都已導入受體親本中且成功表達了。
3、轉(zhuǎn)基因水稻對病蟲害和除草劑的抗性均有提升:抗性鑒定試驗結(jié)果表明,選育出的轉(zhuǎn)基因水稻與未轉(zhuǎn)化對照相比抗性有不同程度的提高。含有AP1基因的轉(zhuǎn)基因水稻對白葉枯病菌的抗性等級與對照相比有明顯提升,達到抗病級別,而親本的抗病等級表現(xiàn)為中感;對紋枯病的抗性等級雖然同對照一樣都是中抗,但親本9311和中恢8006的病情分級分別是4.25和4.5
5、1,而9311(AP1)轉(zhuǎn)基因株系和中恢8006(GNA+Bar、Bt、AP1)轉(zhuǎn)基因株系的病級分別是3.78和4.04,轉(zhuǎn)基因株系與親本之間的病級有極顯著性差異??赏茢噢D(zhuǎn)基因水稻對紋枯病的抗性有所提高。
4、在田間不施農(nóng)藥條件下的抗蟲鑒定實驗中含有Bt基因轉(zhuǎn)基因水稻株系對螟蟲的綜合抗性方面表現(xiàn)良好:親本Ⅱ-32和中恢8006的卷葉率都達到100%,枯心率分別為1.7%和1%;Ⅱ-32(Bt)轉(zhuǎn)基因水稻株系和中恢8006(AP
6、1、Bt、GNA+ Bar)轉(zhuǎn)基因株系的卷葉率分別是3.7%和2.3%,枯心率都為0??梢悦黠@看出Bt基因的轉(zhuǎn)入提高了水稻對稻縱卷葉螟和三化螟的抗性。對除草劑的抗性鑒定試驗中含有Bar基因的轉(zhuǎn)基因株系也表現(xiàn)出對Basta的良好抗性。
5、轉(zhuǎn)基因水稻的農(nóng)藝性狀與未轉(zhuǎn)化對照相似:對轉(zhuǎn)基因水稻和未轉(zhuǎn)化對照的農(nóng)藝性狀進行調(diào)查和分析,結(jié)果表明經(jīng)過回交育種結(jié)合農(nóng)藝性狀定向選擇選育出的9311(AP1)、9311(GNA、Bar)、Ⅱ-32
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