AtHDG11和ZmCBL4轉(zhuǎn)基因玉米田間抗逆性鑒定.pdf

1、玉米是一種最重要的禾本科作物，它能夠為全世界提供糧食、飼料及生物能源。但在玉米的生長發(fā)育過程中，會受到各種各樣的逆境脅迫，其中以干旱和鹽堿脅迫最為嚴重，最終影響玉米的產(chǎn)量。利用傳統(tǒng)育種的方法已經(jīng)獲得一些抗旱或者耐鹽的玉米新品種，但是傳統(tǒng)育種的方法比較耗時、耗力和耗錢。隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展，利用轉(zhuǎn)基因方法獲得抗旱或者耐鹽的玉米品種成為了一種可能。
　　擬南芥的AtHDG11(HOMEODOMAIN GLABROUS11/ENHAN

2、CED DROUGHT TOLERANCE1)基因共10個外顯子，編碼723個氨基酸。該基因編碼著一個同源異形框-亮氨酸拉鏈類蛋白質(zhì)，屬于HD-ZIPⅣ亞家族。前人已經(jīng)證明該基因能夠顯著提高擬南芥、煙草、牛尾草、水稻、棉花和小麥的耐旱性。本研究中，將該基因通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法轉(zhuǎn)入到玉米優(yōu)良自交系Z31中，并以鄭58為輪回親本進行多代回交，得到BC4F4的材料;經(jīng)田間干旱實驗得出:在干旱處理條件下雌雄穗開花間隔期(Anthesis-sil

3、king interval)并沒有發(fā)生顯著的變化;但是HS273、HS253、HS971、HS940、HS939的結(jié)穗率顯著提高;并且三年三點的數(shù)據(jù)表明無論是在干旱脅迫還是正常的條件下，轉(zhuǎn)基因玉米相比于對照都能提高玉米的產(chǎn)量。
　　AtCBL4/SOS3是植物應(yīng)答鹽脅迫，鈣信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的一個重要途徑，并且在植物耐鹽性途徑中起著重要的作用。玉米中的ZmCBL4(SOS3)基因共8個外顯子，7個內(nèi)含子，全長1994個堿基，且在基因組中只有

4、一個拷貝。該基因編碼211個氨基酸，具有4個EF-手型基序和1個N端豆蔻?；蛄?，在蛋白序列上與AtCBL4/SOS3具有很高的相似性。并且將該基因分別在擬南芥突變體sos3和野生型Col中過表達能夠恢復(fù)該突變體對NaCl的敏感性及提高過表達事件的耐鹽性，說明該基因能夠提高擬南芥的耐鹽性。因此，將該基因通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法轉(zhuǎn)入到玉米優(yōu)良自交系Z31中，并以鄭58為輪回親本進行多代回交，最后得到BC3F4的材料。萌發(fā)期的發(fā)芽試驗和田間鹽堿