利用DREB轉錄因子改良小麥耐鹽性的研究.pdf

1、鹽害是小麥生產的重要脅迫因素,中國一些地區(qū)土壤鹽堿化嚴重,所以通過基因工程方法提高小麥的耐鹽性具有重要的理論意義和應用價值.該研究利用分子生物學的實驗手段,構建了包括來源于植物擬南芥的DREB1A(Dehydration Responsive Element Binding protein,一種逆境誘導轉錄因子,誘導相關抗逆基因的表達)基因和用于篩選轉化植株的Bar基因(編碼除草劑抗性)的表達載體.以綜合農藝性狀較好的小麥品種H6756

2、的932塊幼穗愈傷組織為受體,用高壓氦氣基因槍(PDS1000/He)將DREB1A基因導入小麥,經愈傷及分化篩選成功獲得了205株再生植株.經除草劑Basta抗性篩選,其中有89株植株表現(xiàn)除草劑抗性.89株抗性植株再經PCR擴增和Southern雜交鑒定,其中50株植株的基因組中整合有外源基因DREB1A,轉化頻率達到5.36﹪.取31株轉基因小麥的后代種子繼續(xù)種植,獲得的T<,1>代植株經分子鑒定,結果顯示20個后代株系的基因組中整

3、合有DREB1A基因,證明DREB1A基因可以在轉基因后代植株中相對穩(wěn)定遺傳.T<,1>代轉基因植株后代種子繼續(xù)種植,獲得的T<,2>代植株經PCR擴增和Southern雜交鑒定,4個株系中沒有檢測到DREB1A基因,而4個株系中DREB1A基因沒有發(fā)生遺傳分離,其它各株系表現(xiàn)不同的分離比例,進一步證明了DREB1A基因在后代中可以相對穩(wěn)定遺傳,并且以顯性形式遺傳給后代.轉DREB1A基因的小麥植株經初步耐鹽試驗表明,其耐鹽性明顯高于對

4、照植株.在鹽脅迫條件下,轉DREB1A基因小麥植株葉片的細胞表面糖蛋白層較為致密,而對照植株葉片的細胞表面糖蛋白層出現(xiàn)細胞壁外緣脫落現(xiàn)象.將DREB1A基因利用農桿菌介導法導入小麥H6756中.以小麥幼苗的莖尖分生組織為轉化受體,與農桿菌共培養(yǎng)后共獲得247棵轉化幼苗,經除草劑初步篩選,有66棵轉化幼苗存活.經PCR擴增鑒定,其中30棵幼苗證明整合有DREB1A基因,轉化率達到12.1﹪.該研究利用優(yōu)化的基因槍和農桿菌介導兩種基因轉化體