兩個(gè)內(nèi)源光敏色素基因過量表達(dá)對玉米株型的影響.pdf

1、植物從種子的萌發(fā)，胚軸的伸長生長，根、莖、葉的發(fā)育等等，都受光信號調(diào)控。光既為植物生長發(fā)育提供能源，也作為一種信號調(diào)節(jié)植物的許多生理生化過程，與光形態(tài)建成的關(guān)系最為密切。植物的光受體有三類，即光敏色素、隱花色素和向光色素。而光敏色素作為其中最重要的光受體，對植物的生長發(fā)育各階段的基因表達(dá)都起著直接或間接的調(diào)控作用。
　　植物的避蔭性嚴(yán)重影響高密度環(huán)境下產(chǎn)量的高低，而光敏色素A(PhyA)和光敏色素B(PhyB)基因與植物的避蔭性有

2、關(guān)聯(lián)。因此，本實(shí)驗(yàn)通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將從玉米中擴(kuò)增出的光敏色素基因再次導(dǎo)入到玉米中使其過表達(dá)，旨在引起植物光信號機(jī)制的有利變化，探索改良植物的株型和避蔭性的新途徑。研究結(jié)果有:
　　1.以玉米自交系18-599R作為受體，將前期構(gòu)建的玉米光敏色素A基因ZmPhyA42過表達(dá)載體pTU-ZmPhyA2通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法導(dǎo)入玉米胚性愈傷組織。轉(zhuǎn)化后的愈傷組織，用濃度分別為1.5，2.0和2.5 mg/L的草銨膦篩選三次，將獲得的抗性愈傷組

3、織轉(zhuǎn)入分化培養(yǎng)基，分化培養(yǎng)出再生植株59棵。通過PCR初步檢測出4棵陽性植株。
　　2.特異PCR擴(kuò)增，檢測轉(zhuǎn)ZmhyA1和ZmPhyB1基因的T5和T6代玉米株系，分析轉(zhuǎn)基因后代的遺傳情況。結(jié)果表明，轉(zhuǎn)ZmPhyA1基因T5代株系的陽性單株占50.0％，轉(zhuǎn)ZmPhy B1基因T5代株系的陽性單株占45.7％，轉(zhuǎn)ZmPhyA1基因的T6代株系的陽性單株占76.2％，轉(zhuǎn)ZmPhyB1基因的T6代株系的陽性單株占75.0％。由此說明，

4、轉(zhuǎn)基因植株陽性率逐步提高，后代遺傳逐漸穩(wěn)定。
　　3.按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)種植轉(zhuǎn)ZmP hyA1和ZmPhyB1基因的T7代株系及未轉(zhuǎn)化的對照自交系18-599R，每株系和對照設(shè)52500、67500和75000株/hm2三種密度，3次重復(fù)。調(diào)查測定株高、穗位高、葉長、葉寬和葉夾角五個(gè)株型性狀。統(tǒng)計(jì)分析表明，轉(zhuǎn)ZmPhyA1基因T7代株系的株高、穗位高和葉長比對照自交系18-599R極顯著增高，葉夾角顯著減小，葉寬差異不顯著。轉(zhuǎn)ZmPh