论文部分内容阅读
中国是传统的农业大国,小麦是最早种植于我国的农作物之一,也是我国主要的粮食作物之一。在实际生产中,盐旱问题普遍存在,并且对植物的生长发育表现出负面影响。因此,挖掘抗盐旱相关基因并通过先进分子基因工程手段培育抗盐旱新品种是提高小麦抗盐旱逆境的有效途径。TDP1是一种参与去除拓扑异构酶I抑制剂引起的DNA损伤的DNA修复系统酶。前期研究中,本实验室已将来自玉米的ZmTDP1基因通过农杆菌介导进行了小麦转化,本研究对获得过表达外源基因的转ZmTDP1基因小麦进行了鉴定,并以转ZmTDP1基因小麦株系Xd和Nd为材料,通过干旱、盐逆境处理,以抗旱和耐盐相关生长发育、生理生化指标为依据,对ZmTDP1基因进行抗旱、耐盐性的鉴定并综合分析其功能。主要研究结果如下:(1)转ZmTDP1基因小麦的鉴定待利用农杆菌介导转化后所得的转ZmTDP1基因小麦T3代以及对照Fielder的苗期叶片取样,提DNA鉴定,共鉴定转ZmTDP1基因小麦330株,其中264株为阳性。(2)转ZmTDP1基因小麦抗旱性鉴定在相同PEG 6000模拟干旱胁迫条件下,转ZmTDP1基因小麦萌发期种子发芽势和发芽率、苗期根长和苗长以及单株鲜重和干重均优于对照;与对照Fielder相比,转基因小麦株系Xd和Nd的SOD活性提高了15.1%和14.3%、CAT活性提高了12.6%和22.1%、POD活性提高了11%和9.6%、MDA含量降低了13%和9.4%、叶绿素含量提高了11.6%和7.2%、脯氨酸含量提高了51.7%和40.5%,可溶性蛋白含量提高了11.9%和9.1%,同时ZmTDP1基因在转基因小麦中过量表达。综合以上结果来看,转ZmTDP1基因小麦表现出更强的抗旱性。(3)转ZmTDP1基因小麦耐盐性鉴定在相同NaCl模拟盐胁迫条件下,转ZmTDP1基因小麦萌发期种子发芽势和发芽率、苗期平均根长和苗长以及单株鲜重和干重均优于对照;与对照Fielder相比,转基因小麦株系Xd和Nd的SOD活性提高了16.5%和19.5%、CAT活性提高了12%和23%、POD活性提高了19.1%和16.7%、MDA含量降低了23.3%和25.8%、叶绿素含量提高了7.1%和8.4%、可溶性蛋白含量均提高了10.6%,可溶性糖含量提高了43.3%和49.7%,同时ZmTDP1基因在转基因小麦中过量表达。综合以上结果来看,转ZmTDP1基因小麦表现出更强的耐盐性。