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《湖南农业大学》 2010年
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转DREB1A基因水稻耐盐抗旱性鉴定及生理生化分析

张亚洲  
【摘要】: 为了提高杂交稻的耐盐性和抗旱性,维护国家粮食安全,本研究对两系杂交水稻不育系4008S的12个转DREB1A基因株系与非转基因水稻对照品种4008S进行了抽穗期直接干旱胁迫和苗期不同浓度与不同时间的盐胁迫处理,测定了12个转DREB1A基因株系与非转基因水稻对照品种的胚根长、胚芽长、脯氨酸含量、相对电导率和丙二醛含量,得到如下主要结果: (1)以15%PEG-6000作渗透介质,模拟干旱条件,处理7d后,测定12个转DREB1A基因株系与非转基因水稻对照品种的胚根长和胚芽长的结果,转DREBA1基因水稻各株系胚根长均高于非转基因水稻对照品种;各转DREBA1基因水稻株系的胚根长和胚芽长,除转基因水稻株系08H1172的胚根长和胚芽长与对照的没有差异外,其它转基因水稻株系的胚根长和胚芽长均高于其对照的胚根长和胚芽长。其中,转基因水稻株系08H1164、08H1181、08H1182、08H1185的胚根长和胚芽长与对照的差异均达到了极显著水平。 (2)以0.5%NaCl和0.9%NaCl对水稻幼苗进行盐胁迫处理后,测定12个转DREB1A基因株系与非转基因水稻对照品种的相对电导率、叶片游离脯氨酸含量、叶片丙二醛含量的结果表明,转DREB1A基因水稻株系总体耐盐性能好于非转基因水稻品种的耐盐性能。转基因水稻株系的叶片相对电导率低于非转基因水稻品种的;转基因水稻株系的脯氨酸含量高于对照品种的;转基因水稻株系的丙二醛含量低于对照品种的。研究结果表明DREB1A基因能提高水稻的耐盐性能。 (3)不同转DREB1A基因水稻株系盐胁迫处理后,08H1170、08H1174、08H1180和08H1185等转基因水稻株系的叶片相对电导率最终值以及最终增加幅度均低于其它转基因水稻株系的值;08H1174、08H1185和08H1170的脯氨酸积累量及其增加的幅度均高于其它转基因水稻株系的值;08H1174、08H1163、08H1185和08H1180的盐胁迫后的丙二醛最终含量以及增幅均低于其它转基因水稻株系的值。综合以上不同转DREB1A基因水稻株系盐胁迫处理后的生理生化指标变化结果,认为08H1174、08H1180和08H1185等转基因水稻株系的耐盐性较好。 (4)各转基因水稻株系在水稻抽穗期进行干旱胁迫处理7d后,各转基因水稻株系的相对电导率均低于非转基因对照水稻品种的值;其脯氨酸含量均高于对照水稻品种的值;其丙二醛含量均低于对照水稻品种的值。统计分析结果表明,各转DREB1A基因水稻株系与对照的抗旱性差异达到了显著水平,甚至达到了极显著水平。并且,干旱胁迫下,各转基因水稻株系的抗逆性仍强于对照水稻品种的,表明DREB1A基因能提高水稻的抗旱性能。 (5)不同转DREB1A基因水稻株系在水稻抽穗期进行干旱胁迫处理后,08H1174、08H1185和08H1180等转基因水稻株系的叶片相对电导率的胁迫处理后的最终值以及最终增加幅度均低于其它转基因水稻株系的值;08H1174、08H1180、08H1185、08H1164和08H1170等转基因水稻株系的脯氨酸积累量以及其增加幅度均高于其它转基因水稻株系的值;08H1174、08H1185和08111170等转基因水稻株系的丙二醛最终含量以及增加幅度均低于其它转基因水稻株系的值。综合以上不同转DREB1A基因水稻株系在水稻抽穗期进行干旱胁迫处理后的生理生化指标变化结果,认为08H1174和08H1185转基因水稻株系的抗旱性较好。 (6)综合不同胁迫条件下各转DREB1A基因水稻株系的胚根长、胚芽长和生理生化的变化,认为各转基因水稻株系的耐盐抗旱能力大小依次为:08H117408H118508H117008H118008H116308H116408H117108H117208H118108H118408H117308H1182。其中,以转基因水稻株系08H1174的耐盐抗旱能力最强。
【学位授予单位】:湖南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S511

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