抗除草劑水稻培育及應(yīng)用研究.pdf

1、水稻(OryzasativaL)是我國乃至世界上的主要糧食作物，是全球近一半人口的主要熱量來源。在我國，其總面積、總產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量均居各類糧食作物的首位。全國由于雜草危害直接造成的水稻產(chǎn)量損失達(dá)一千萬噸以上，為了防除稻田雜草，不僅投入人力、物力和財(cái)力，還噴灑大量除草劑，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。隨著抗除草劑轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、油菜在生產(chǎn)上的大面積種植，由此導(dǎo)致除草劑使用量相應(yīng)大幅度減少，愈加表現(xiàn)出抗除草劑作物的優(yōu)越性。因此，利用植物基因工程

2、培育抗除草劑優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻品種將經(jīng)濟(jì)有效的控制稻田雜草，從而推動(dòng)我國糧食生產(chǎn)。 該研究通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法，將對(duì)除草劑草丁膦具有抗性的草丁膦乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(bar基因)和人工改造合成的具有除草劑草甘膦抗性的CP4-EPSPS基因轉(zhuǎn)入水稻不同品種中，獲得抗除草劑草丁膦和抗除草劑草甘膦的轉(zhuǎn)基因植株，同時(shí)對(duì)利用現(xiàn)有抗除草劑水稻品種進(jìn)行雜交轉(zhuǎn)育及將抗除草劑水稻應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)的可行性作了探討。其主要研究結(jié)果如下： 1.通過根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)

3、法成功的將除草劑草丁膦抗性基因bar基因和人工改造合成的除草劑草甘膦抗性基因CP4-EPSPS基因分別轉(zhuǎn)入水稻品種2354、明恢63和中花11中。其中，水稻品種2354共獲得30株轉(zhuǎn)基因植株，明恢63獲得45株，中花11獲得207株。 2.PCR、田間抗性和Southernblot雜交檢測表明：抗除草劑bar基因已經(jīng)整合進(jìn)水稻基因組中，且抗性植株多為單拷貝插入。PCR和田間除草劑抗性檢驗(yàn)表明：通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的CP4-EPSPS基

4、因已經(jīng)整合進(jìn)水稻基因組中，同時(shí)人工改造合成的CP4EPSPS基因具有除草劑草甘膦的抗性。結(jié)果表明首次利用草甘膦作為篩選劑培育抗草甘膦水稻獲得成功。 3.抗除草劑新品系與原始品種主要農(nóng)藝性狀比較表明，通過回交轉(zhuǎn)育已經(jīng)培育出大華25和明恢63具有除草劑抗性的新品系。 4.不同濃度除草劑和不同時(shí)期處理對(duì)抗除草劑水稻生長影響研究表明，秧苗3-5葉期用15％的Basta稀釋600-800X去除假雜種，提高雜交種的田間純度，效果最佳