花粉介導(dǎo)法獲得轉(zhuǎn)耐鹽基因AhCMO玉米植株的研究.pdf

1、玉米(ZeamaysL.)是世界上三大重要糧食作物之一和首選的飼料作物，在我國(guó)占有極其重要的地位，鹽堿地是我國(guó)重要的土地資源，但玉米的耐鹽性相對(duì)較差。因此利用植物基因工程技術(shù)培育抗旱耐鹽的轉(zhuǎn)基因玉米新品種是在鹽堿地上種植玉米行之有效的途徑之一。本文就此目的開(kāi)展了兩方面的研究:1）利用超聲波輔助花粉介導(dǎo)法將山菠菜膽堿單加氧酶基因AhCMO轉(zhuǎn)入玉米自交系‘鄭58'中，獲得了轉(zhuǎn)基因植株，證明此法在玉米遺傳轉(zhuǎn)化中是一種行之有效的方法。2）通過(guò)對(duì)

2、花粉介導(dǎo)法獲得的轉(zhuǎn)基因玉米后代植株進(jìn)行耐鹽性鑒定，結(jié)果顯示轉(zhuǎn)基因玉米植株的耐鹽性普遍高于對(duì)照株，且選出2份高耐鹽株系。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:
　　 (1)采用超聲波輔助花粉介導(dǎo)法將含有AhCMO基因的載體質(zhì)粒pBin438導(dǎo)入玉米自交系‘鄭58'中，秋季收獲T0代轉(zhuǎn)化種子。轉(zhuǎn)化處理植株300株，收獲結(jié)實(shí)株87株，收獲玉米籽粒276粒，結(jié)實(shí)率為29％。T1代植株經(jīng)卡那霉素抗性篩選及PCR檢測(cè)獲得37株轉(zhuǎn)基因玉米植株。以收獲的T0

3、代種子為基數(shù)，利用此轉(zhuǎn)化法將CMO基因轉(zhuǎn)入玉米植株的轉(zhuǎn)化率約為13.41％。T1代植株P(guān)CR陽(yáng)性結(jié)果率為19.7％;T2代植株的PCR陽(yáng)性結(jié)實(shí)率達(dá)45％～55％，比T1代明顯增加，表明部分轉(zhuǎn)基因植株的目的基因可以遺傳給后代，并趨向穩(wěn)定。
　　 (2)本實(shí)驗(yàn)首先利用非轉(zhuǎn)基因玉米植株為材料篩選出鑒定轉(zhuǎn)基因玉米植株耐鹽程度的臨界鹽濃度為250mmol/LNaCl溶液。其后對(duì)上述獲得的轉(zhuǎn)基因玉米T3代PCR檢測(cè)陽(yáng)性結(jié)果的玉米植株進(jìn)行耐鹽

4、性鑒定。通過(guò)觀察其生長(zhǎng)狀況，測(cè)定形態(tài)及生理生化指標(biāo)得出如下結(jié)果:
　　 ①形態(tài)觀察顯示:在鹽脅迫下，對(duì)照植株逐漸表現(xiàn)出葉片發(fā)黃、葉片萎蔫直至最后枯萎死亡，而轉(zhuǎn)基因植株在鹽脅迫下能夠正常生長(zhǎng);且轉(zhuǎn)基因玉米植株的根系比對(duì)照株根系龐大。
　　 ②形態(tài)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果顯示:在0mmol/LNaCl溶液下轉(zhuǎn)基因植株與對(duì)照株的各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)基本無(wú)差異;隨著處理鹽濃度的增加，其生長(zhǎng)均受到了一定的影響，但是在同一鹽濃度下，轉(zhuǎn)基因植株的各項(xiàng)形態(tài)

5、指標(biāo)均比對(duì)照好。在250mmol/LNaCl溶液處理下，轉(zhuǎn)基因株系（除株系N36外）的株高比對(duì)照高10.4％-33.6％，鮮重比對(duì)照高17.5％-55.2％，干重比對(duì)照株高13.6％-82.4％。
　　 ③生理生化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果顯示:在250mmol/LNaCl脅迫下，轉(zhuǎn)基因玉米植株的超氧化物歧化酶(SOD)活性、過(guò)氧化物酶(POD)活性及葉綠素含量高于非轉(zhuǎn)基因玉米，丙二醛(MDA)含量低于非轉(zhuǎn)基因玉米。SOD活性提高了2％-20