鉻處理下小麥生長和白粉菌抗性情況以及Hpa11042轉(zhuǎn)基因小麥的產(chǎn)生.pdf

1、小麥是一種主要的糧食作物，小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量是關(guān)系國計民生的大事。銅離子（波爾多液）可以增強植物的抗病能力，雖然對其機理還不清楚。銅離子是植物體內(nèi)一種重要的營養(yǎng)元素，有可能通過增強植物的生理活力增強對病原物的抵抗力。我們的前期工作顯示，植物體某些非必需元素的例如過渡態(tài)重金屬離子如鉻離子，噴灑小麥也能增強植物對病原物尤其是活體營養(yǎng)的抗病力。這顯示過渡態(tài)金屬元素鉻有可能也對小麥有一定的作用。
　　 一、鉻影響了小麥的生長改變了小麥根的

2、形態(tài)我們使用0，2，10，20，60，100μmol/L六個濃度的六價鉻處理小麥，發(fā)現(xiàn)低濃度的鉻（10μmol/L及以下）可以明顯促進小麥的株高，根的生長，提高小麥根部和地上部分的生物量，高濃度（20μmol/L及以上）鉻對小麥具有傷害作用，并且鉻還會改變小麥根的形態(tài)。鑒于上述的現(xiàn)象，我們進一步的研究發(fā)現(xiàn)，低濃度的鉻提高了小麥葉片中與葉綠素合成有關(guān)的Fe和Mg的含量，增加了小麥葉片中葉綠素的含量，從而增加小麥的光合能力。低濃度的鉻提高了

3、小麥根部生長素和細胞分裂素的水平，促進小麥根的伸長和側(cè)根的產(chǎn)生，高濃度的鉻卻具有相反的效果。鉻造成了小麥根部激素含量和分布的改變，引起了根中木質(zhì)素的積累，從而引起的小麥根部形態(tài)的改變。
　　 二、鉻低濃度下小麥生長和白粉菌的抗性第一部分的研究發(fā)現(xiàn)2μmol/L的Cr6+可以促進小麥的生長和根的伸長，同時還可以促進小麥根部產(chǎn)生一些與植物抗逆性和抗病性相關(guān)的物質(zhì)，例如JA、ABA以及木質(zhì)素等。本章根據(jù)上一章的結(jié)果，研究Cr3+對Y1

4、2和S15的作用發(fā)現(xiàn):2μmol/L的Cr3+具有更明顯的促進小麥生長的現(xiàn)象，可以提高小麥總的生物量，促進小麥地上部位和根的生長。使用Cr6+和Cr3+對不同品種的小麥進行處理直到小麥結(jié)實為止，發(fā)現(xiàn)2μmol/L鉻可以提高小麥總體生物量。使用2μmol/L的Cr6+和Cr3+處理兩個對白粉病不同抗性的小麥品種揚麥12（白粉病抗性品種）和揚麥16(白粉病感病品種)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2μmol/L的Cr6+和Cr3+可以提高小麥體內(nèi)活性氧的含量，提

5、高小麥體內(nèi)氧化還原酶類的活性，對白粉菌的生長具有一定的抑制作用。結(jié)合第一章和這一章的結(jié)果以及能量可用模型理論（Resource availability hypothesis，RAH）可以推斷出，鉻可能是小麥生長的一種有益元素。
　　 三、Hpa110-42轉(zhuǎn)基因小麥的產(chǎn)生和抗性鑒定病原菌的Harpin蛋白可以誘導(dǎo)植物體的過敏性細胞死亡和對病原菌的抗性，還可以促進植物的生長。Hpa110-42是Harpin蛋白的功能片段，可以誘

6、導(dǎo)植物體的抗病性，并且還可以促進植物體的生長，但是誘導(dǎo)過敏性細胞死亡的能力相對于Harpin降低了90％。使用基因槍法和甘露糖篩選系統(tǒng)，以揚麥12和揚麥158的幼胚愈傷組織為受體，以Hpa110-42為目的基因，共轉(zhuǎn)化獲得89個轉(zhuǎn)基因株系，經(jīng)PCR檢查只有來自于揚麥158的21個株系含有目的基因，其余不舍有目的基因。對轉(zhuǎn)基因植株在溫室中進行了對赤霉菌和蚜蟲的抗性鑒定。
　　 四、創(chuàng)新點
　　 1.首次報道了低濃度的鉻（2