TaNF-Y1和TaNF-Y2转基因小麦的抗旱性鉴定

摘要

小麦是我国主要的粮食作物之一，其产量的高低直接关系到粮食安全。小麦生产时常受到干旱的影响。发掘抗旱相关基因并通过分子育种的方法培育抗旱新品种至关重要。已有研究表明，转录因子基因是重要的抗旱相关候选基因源。前期的抗逆基因挖掘研究中，本实验室从小麦干旱转录谱中筛选到两个NF-Y类核转录因子(nucleartranscription factor)基因，TaNF-Y1和TaNF-Y2。在拟南芥中进行的初步功能验证表明，这两个基因均可以提高转基因拟南芥的抗旱性。为了进一步验证它们在小麦中的功能，分别得到了TaNF-Y1转石4185和TaNF-Y2转济麦22转基因小麦T5株系。在此基础上，本研究在室内干旱胁迫和大田控水条件下，以抗旱相关生理生化指标和产量为依据，对两种转基因小麦的抗旱性进行了鉴定，进而对TaNF-Y1和TaNF-Y2基因在小麦中的抗旱功能进行了分析。主要研究结果如下:
　　三个TaNF-Y1转基因株系与受体品种石4185相比较，在相同PEG模拟干旱胁迫条件下，转基因株系的种子发芽势、发芽率、苗期单株生物量和总根系长度都显著高于受体，而苗期离体叶片失水率和叶片相对电导率则显著低于受体，有利于保水。更为重要的是，在大田控水和正常灌溉条件下，三个转基因株系的产量都显著高于受体，且在控水条件下产量增幅更大。以上结果表明，TaNF-Y1基因在受体品种石4185中的过表达有利于增强小麦的耐旱性。
　　三个TaNF-Y2转基因株系与受体品种济麦22相比较，大田控水和正常灌溉条件下，转基因株系的产量都显著高于受体，产量的增加主要因千粒重增高所致。灌浆期是千粒重形成的关键时期，这一时期在室内控水处理下，三个TaNF-Y2转基因株系的叶片丙二醛含量和叶片相对电导率显著低于受体品种济麦22，而可溶性蛋白含量显著高于受体品种济麦22;孕穗期室内控水试验结果与灌浆期一致。以上结果表明，TaNF-Y2基因在受体品种济麦22中的过表达有利于增强小麦抵御干旱胁迫的能力。

目录

论文说明

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 小麦抗旱研究进展

1．1．1 干旱胁迫下小麦生理指标特征

1．1．2 干旱胁迫下小麦形态特征

1．2 转录因子在植物抗旱中的研究进展

1．3 研究的目的意义

1．4 技术路线

第二章 TaNF-Y1转基因小麦的抗旱性鉴定

2．1 材料与方法

2．1．1 供试材料、仪器与试剂

2．1．2 TaNF-Y1转基因小麦株系目标基因检测

2．1．3 TaNF-Y1转基因小麦萌发期室内抗旱性鉴定试验设计

2．1．4 TaNF-Y1转基因小麦苗期室内抗旱性鉴定试验设计

2．1．6 TaNF-Y1转基因小麦产量性状调查

2．1．7 数据处理

2．2 结果与分析

2．2．1 TaNF-Y1转基因小麦株系目标基因检测结果

2．2．2 TaNF-Y1转基因小麦株系萌发期室内抗旱性鉴定结果

2．2．3 TaNF-Y1转基因小麦苗期室内抗旱性鉴定结果

2．2．4 TaNF-Y1转基因小麦产量结果

2．3 讨论与结论

2．3．1 讨论

2．3．2 结论

第三章 TaNF-Y2转基因小麦的抗旱性鉴定

3．1 材料与方法

3．1．1 供试材料、仪器与试剂

3．1．2 TaNF-Y2转基因小麦株系目标基因检测

3．1．6 TaNF-Y2转基因小麦抗旱相关指标测定方法

3．1．5 数据处理

3．2 结果与分析

3．2．2 TaNF-Y2转基因小麦产量结果

3．2．4 TaNF-Y2转基因小麦灌浆期抗旱相关指标

3．3 讨论与结论

3．3．1 讨论

3．3．2 结论

参考文献

致谢

作者简介