转mtlD基因旱稻的耐盐性研究

利用基因枪转化技术将来源于大肠杆菌的mtlD(1-磷酸甘露醇脱氢酶)基因导入旱稻.研究结果表明:旱稻愈伤组织的继代时间对抗性愈伤的筛选频率无明显影响;基因枪轰击后愈伤组织的恢复时间(≤7 d)较长时,潮霉素B质量浓度应适当提高.转基因植株及其后代的PCR,dot blotting,southern blotting和northern blotting检测表明,mtlD基因已整合到旱稻基因组中,并且稳定表达.在含1.0%(质量分数,下同)NaCl的MS培养基上,转基因植株生长速率明显大于阴性对照;在含0.75% NaCl的盆中,转基因植株能够生长.盐分对转基因植株质膜的伤害减轻,Na+向地上部运输受抑,转基因植株的Na+与K+比率低于阴性对照.T1代转基因旱稻耐盐和盐敏感以及抗潮霉素B和潮霉素B敏感的分离比例均大于3∶1,说明基因枪轰击为多拷贝转化.     

转mtlD基因和BADH基因早稻苗期耐盐性研究

对同时含有mtlD和BADH基因的早稻，只含mtlD基因或只含BADH基因的早稻，非转基因早稻三者在盐胁迫下的表型，生长速率，相对电导率以及K＋／Na＋含量的比较，发现它们的耐盐性的关系是：同时含有mtlD和BADH基因早稻〉只含mtlD基因或只含BADH早稻〉非转基周早稻，从而推断出mtlD基因和BADH基因在早稻的耐盐性方面具有协同（或累加）效应。通过试验比较，还发现只含有mtlD基因和只含有BADH基因的早稻的耐盐性没有明显差别，从而推断出mtlD基因和BADH基因对植物的耐盐性的贡献差异不显著。此外，已经得到的转基因材料也可以继续作为进一步转化的材料，这为我们进行多基因转化改良植物提供了一条新的途径。     

转mtlD基因和BADH基因旱稻苗期耐盐性研究

对同时含有mtlD和BADH基因的旱稻,只含mtlD基因或只含BADH基因的旱稻,非转基因旱稻三者在盐胁迫下的表型,生长速率,相对电导率以及K+/ Na+ 含量的比较,发现它们的耐盐性的关系是同时含有mtlD和BADH基因旱稻>只含mtlD基因或只含BADH旱稻>非转基因旱稻,从而推断出mtlD基因和BADH基因在旱稻的耐盐性方面具有协同(或累加)效应.通过试验比较,还发现只含有mtlD基因和只含有BADH基因的旱稻的耐盐性没有明显差别,从而推断出mtlD基因和BADH基因对植物的耐盐性的贡献差异不显著.此外,已经得到的转基因材料也可以继续作为进一步转化的材料,这为我们进行多基因转化改良植物提供了一条新的途径.     

转BADH、mtlD基因旱稻耐盐性比较

为了获得变异材料,培育耐盐水稻,以便更好地开发利用盐渍耕地。将转入BADH和mtlD基因的5个旱稻新品系在黄河三角洲盐渍土上种植,通过产量及主要农艺性状的比较,分析转基因旱稻的耐盐性差异,选出耐盐能力强的品系并确定其耐盐范围。在含盐量(0.30±0.05)%土壤种植旱稻,2号品系较对照增产最少,为60 kg/hm2;5号品系较对照增产最多,为420 kg/hm2。在含盐量(0.50±0.05)%土壤种植旱稻,供试品系较对照增产270~1 440 kg/hm2,5号品系增产最多,为33.3%。在含盐量(0.80±0.05)%土壤种植旱稻,各品系较对照增产7.5%~52.7%;3号品系增产最少,为210 kg/hm2;5号品系增产最多,达1 470 kg/hm2。在不同含盐量地块各供试品系在产量及农艺性状上均有较大差异,其中99-49、9-5两品系耐盐渍能力较强,适宜耐盐范围为(0.50±0.05)%。     

转BADH·mtlD基因耐盐旱稻生理指标的测定

[目的]分析比较各水稻品系的耐盐能力及其耐盐机理。[方法]将转入BADH和mtlD基因的5个旱稻新品系在黄河三角洲盐渍土不同含盐量地块种植。分别测定新品系叶片相对电导率和脯氨酸含量及其变化情况。[结果]结果表明:转基因耐盐旱稻脯氨酸含量高;转基因耐盐旱稻植株相对电导率低;脯氨酸可作为耐盐植株的选择指标进行选择。[结论]新品系99-4、99-5有较强的抗逆和耐盐渍能力。     

转mangrin基因水稻的耐盐性研究

以转mangrin基因水稻的阳性植株(11#,59#,86#)和阴性植株为材料,在0,100,150,200 mmol/L的NaCl溶液中经盐胁迫7 d后,测定叶片相对含水量、质膜透性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和脯氨酸含量4项耐盐指标。结果表明:盐胁迫下,转基因植株的叶片相对含水量、脯氨酸含量、SOD活性明显高于阴性植株,叶片电导率则低于阴性植株。对转基因植株和阴性植株的耐盐性综合评定结果是11#59#86#阴性植株。     

转基因烟草的耐盐性研究

通过植物基因工程技术,获得了分别表达编码细菌1-磷酸甘露醇脱氢酶基因(mtlD)和6-磷酸山梨醇脱氢酶基因(gutD)的转基因烟草。Southern和Northernblot结果表明,mtlD基因和gutD基因均已整合到烟草染色体DNA中,并转录产生对应的mRNA。糖醇含量测定表明,在所测试的mtlD基因转化烟草中,均有不同剂量的甘露醇的合成;在gutD基因转化烟草中,gutD的表达导致了细胞内山梨醇相对浓度的提高。在含1.75%NaClHoagland溶液中的耐盐实验表明,转化植株的耐盐性比非转化植株的大为增强。     

转StBADH基因T1代番茄植株的耐盐性研究

以转StBADH基因的T1代番茄植株(SBTT)和未转基因对照品种‘金棚一号’(WT)为材料,在200 mmol/L NaCl的胁迫下,对番茄盐害级别、生长指标、相对叶绿素含量(SPAD值)、相对电导率、游离脯氨酸含量、抗氧化酶活性和活性氧代谢进行了研究.结果表明:转基因番茄的生长量、相对叶绿素含量、游离脯氨酸含量和保护酶活性均显著高于对照,而O2·-生成速率、H2O2含量、膜脂过氧化产物MDA含量、相对电导率及盐害级别均显著低于对照.以上结果显示,在NaCl胁迫下,转基因番茄耐盐性的提高与其较高的抗氧化酶活性及较小的氧化损伤有关.     

HAL1基因转化烟草及其耐盐性

利用含HAL1基因的高效植物表达栽体pAHF转化根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens．LBA4404),用农杆菌介导的叶圆盘法对烟草(Nicotiana tabacum L．)叶片进行遗传转化。在含卡那霉素的MS分叱培养基上选择转化体和植株再生,转化植株可在含卡那霉素的生根培养基中生根。经PCR检测发现,在8个转化子中有6个转化子获得特异性扩增条带。耐盐试验表明,在被检测的900株转化子中有481株可在含0．80％～1．50％NaCI的生根培养基中生根,生根率为53．45％,对照烟草植株只在低于0．80％NaC1的生根培养基中生根,生根率为73．75％。由此证明HAL1基因的转入提高了烟草的耐盐性。     

转耐盐基因GhNHX1棉花株系耐盐性初步鉴定

通过农杆菌介导法转入棉花耐盐基因GhNHX1,初步研究结果表明,获得的转基因株系4092具有较好的耐盐性,其在盐含量0.5%~1.5%条件下,发芽率、生物鲜质量以及土壤中出苗率均优于受体R15,说明该基因在提高棉花的耐盐性方面具有一定利用价值。     

紫花苜蓿抗旱耐盐碱转基因抗性苗耐盐性研究

在紫花苜蓿抗旱、耐盐碱转基因抗性苗和对照苗的组织培养过程中模拟盐胁迫生境,经0%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%、1.5%、1.7%、1.9%NaCl处理15 d后,苜蓿转化苗和苜蓿对照苗的盐适应性生长性能发生变化.观察统计了转基因抗性苗和无菌苗在盐胁迫下的成活率;测定了这2组苜蓿植株的根长和叶片的电导率.结果表明:转化苗比对照苗耐受盐胁迫的能力要高,转化苗能够耐受1.3%的NaCl盐浓度,在NaCl浓度为1.5%时其生长才开始受到损伤,而对照苗只能在NaCl浓度0.5%以下正常生长,在NaCl浓度为0.7%时其生长即开始受到伤害.同时,在盐胁迫下,转化苗的根生长能力要强于对照苗.在同一盐浓度下转化苗的细胞膜透性比对照苗的细胞膜透性要低,表明苜蓿转基因抗性苗比对照苗耐受盐伤害的能力强.     

海南山栏稻HKT2基因片段的克隆与序列生物信息学分析

山栏稻是旱稻的一大类,具有极其重要的社会、生态和经济价值.为研究海南山栏稻运输Na+和K+的分子机制,根据GenBank中已登录的水稻OsHKT2基因的保守序列设计1对引物,从山栏稻幼根中提取总RNA,然后采用PR-PCR(RT-PCR)方法扩增出HKT2基因片段,将扩增出的片段回收后连接到pMd18-T载体上,挑选阳性克隆进行PCR检测后测序,得到一段长为1593 bp的序列.序列分析表明,该片段编码530个氮基酸,与GenBank中注册的水稻OsHKT2基因核苷酸序列的同源性为94％,与OsHKT2蛋白的氨基酸序列同源性为91％.     

mtlD/gutD双价耐盐基因转化秦美猕猴桃的研究

在已建立的秦美猕猴桃叶片最佳再生系统的基础上 ,利用叶盘法和基因枪相结合的方法进行了秦美猕猴桃双价耐盐基因 m tl D/gut D的转化研究 ,经诱导不定芽及诱导生根阶段卡那霉素 (选择性抗生素 )连续筛选 ,获得了 2 0株卡那霉素抗性转化植株。抗性植株经 PCR检测 ,有 6株呈阳性。耐盐试验表明 4株阳性植株抗 Na-Cl能力比对照均有不同程度提高。 PCR及耐盐试验初步证明耐盐基因转化获得成功。     

旱作水稻产量和品质的研究

通过半腐解秸秆 (稻草 )覆盖旱作、地膜覆盖旱作、裸地旱作和水作比较试验 ,着重研究了覆盖条件下旱作水稻(协优 6 3)的产量与品质表现。结果表明 ,旱作水稻较水作减产 12 4 6 %～ 32 5 9% ,以半腐解秸秆覆盖旱作减产最小。水稻旱种后籽粒长和宽变小 ,半腐解秸秆覆盖旱作处理稻米垩白度变小 ,碾磨品质得到改善 ,籽粒蛋白质含量提高 ,峰值黏度、低谷黏度、崩解值、最终黏度和峰值时间低 ,回复值和糊化温度高于水作 ,米饭质地和口感下降。     

转BADH基因和mtlD基因花生幼苗抗盐性研究

[目的]研究转mtlD基因和BADH基因花生幼苗的抗盐性。[方法]通过根癌农杆菌介导将外源mtlD和BADH基因同时导入花生,并检测植株的鲜重、高度、电导率等指标以判断转基因花生的抗盐性。[结果]PCR和Northern杂交都显示,mtlD和BADH基因已成功整合到花生染色体上;转基因植株的鲜重、高度、细胞膜的完整程度都明显高于对照植株。[结论]mtlD基因和BADH基因在花生中的表达增强了转基因花生的抗盐性。     

3个旱稻品种杂交配合力及其应用分析

选用1个传统农家旱稻品种和2个改良旱稻品种与国内外7个水稻品种进行不完全双列组配,获得21个杂交组合,对旱稻品种9个性状的配合力和遗传参数进行了分析研究.结果表明:传统农家旱稻品种的各性状有很高的一般配合力,改良旱稻品种一般配合力较低;改良旱稻品种虽然部分结合了传统农家旱稻的抗旱性和水稻的丰产性,但是传统旱稻中仍然有许多优良的基因有待挖掘利用.特殊配合力分析表明4个组合单株产量特殊配合力正向效应显著,主要源于单株总谷粒数、单株总实粒数、单株结实率和单株有效穗数的特殊配合力的显著正向效应.各性状遗传力分析表明,主茎穗长、株高有较高的狭义遗传力,适于早代选择;单株总谷粒数、单株总实粒数、单株产量、单株结实率和单株有效穗数的特殊配合力方差所占群体总方差比例均大于70%,所以应该在较晚的世代加以选择.     

棉花半矮秆基因的定位

株高是农作物的重要农艺性状之一,植株过高容易引起倒伏减产,而矮生植株抗倒能力强,源、库、流关系协调,有利于提高作物的稳产性。矮秆品种通过塑造理想株型和合理密植,可实现单产水平的突破。在20世纪60～70年代,由矮化育种带来的"绿色革命"便是很好的例证。因此作物矮秆基因的发掘研究和利用也越来越受到科技界的普遍重视。