轉(zhuǎn)Ubi--Hpa110-42基因小麥的分子檢測(cè)與抗蚜性分析.pdf

1、麥蚜是一種世界性麥類(lèi)作物害蟲(chóng)，嚴(yán)重影響小麥產(chǎn)量和品質(zhì)。它不僅通過(guò)直接取食損害作物，而且能傳播多種病毒。雖然化學(xué)農(nóng)藥的使用在一定時(shí)期內(nèi)對(duì)蚜蟲(chóng)可起到防治作用，但可能會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染加劇，大量麥蚜天敵被殺傷，對(duì)人畜造成潛在危害，而傳統(tǒng)的遺傳育種方法由于周期長(zhǎng)、抗源有限等原因，往往不能得到理想的抗性品種。因此，隨著植物基因工程技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，以抗蟲(chóng)基因的克隆和轉(zhuǎn)化為核心的分子育種途徑已受到愈來(lái)愈廣泛的關(guān)注。
　　 本研究以利用基因槍法獲

2、得的轉(zhuǎn)Hpal10-42基因小麥T1和T2代植株為試驗(yàn)材料，進(jìn)行了外源Hpal10-42基因的PCR、Southern blotting、RT-PCR分子檢測(cè);對(duì)轉(zhuǎn)基因PCR陽(yáng)性株進(jìn)行了抗蚜性分析;研究了轉(zhuǎn)基因小麥葉片中過(guò)氧化物酶(POD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)活性和可溶性蛋白、單寧酸含量的變化;評(píng)價(jià)了外源基因的轉(zhuǎn)入對(duì)小麥農(nóng)藝性狀和品質(zhì)的影響。結(jié)果主要如下:
　　 1、通過(guò)PPT抗性鑒定和PCR、Southern blottin

3、g、RT-PCR分子檢測(cè)，結(jié)果表明，外源Hpal10-42基因以1-3個(gè)拷貝數(shù)整合到揚(yáng)麥16中，能夠穩(wěn)定遺傳，且在轉(zhuǎn)錄水平上能夠正常表達(dá)。
　　 2、對(duì)揚(yáng)麥16和PCR檢測(cè)為陽(yáng)性的轉(zhuǎn)Hpal10-42基因小麥Y2代植株，不使用任何殺蟲(chóng)劑，任麥蚜自然侵襲、繁殖，于蚜蟲(chóng)盛發(fā)期（小麥籽粒灌漿初期）調(diào)查蚜蟲(chóng)數(shù)，來(lái)分析轉(zhuǎn)基因小麥的抗蚜性。結(jié)果表明，轉(zhuǎn)Hpal10-42基因小麥的抗蚜性明顯高于揚(yáng)麥16，且達(dá)極顯著水平。這說(shuō)明外源Hpal10

4、-42基因的整合提高了轉(zhuǎn)基因小麥的抗蚜性。
　　 3、以4個(gè)小麥轉(zhuǎn)基因株系和揚(yáng)麥16為試驗(yàn)材料，研究了其在蚜蟲(chóng)始發(fā)期和盛發(fā)期生理生化指標(biāo)的變化情況。結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因小麥體內(nèi)的POD、CAT活性和單寧酸含量明顯高于揚(yáng)麥16，而可溶性蛋白含量明顯低于揚(yáng)麥16，這為以后抗蚜性機(jī)理的研究提供一定的依據(jù)。
　　 4、對(duì)4個(gè)T2代轉(zhuǎn)基因株系進(jìn)行了主要農(nóng)藝性狀調(diào)查和品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。結(jié)果表明，與對(duì)照相比，轉(zhuǎn)基因各株系的株高顯著降低，穗長(zhǎng)、

5、小穗數(shù)和千粒重顯著上升，而穗下節(jié)間長(zhǎng)和旗葉寬沒(méi)有明顯差異;4個(gè)轉(zhuǎn)基因各株系中，2個(gè)株系的直鏈淀粉、支鏈淀粉和總淀粉含量明顯高于揚(yáng)麥16，1個(gè)株系與受體沒(méi)有明顯差異，而所有轉(zhuǎn)基因株系的蛋白質(zhì)含量與對(duì)照沒(méi)有明顯差異。這表明轉(zhuǎn)基因小麥的農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀與對(duì)照相比均產(chǎn)生了一定的變化。
　　 總之，本研究通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)Hpal10-42基因小麥后代的分子檢測(cè)、抗蚜分析和農(nóng)藝性狀、品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定，篩選出了抗蚜性較好的植株。同時(shí)，分析了轉(zhuǎn)基因小麥