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小麦抗逆相关转录因子基因DREB4A、W17转化株系筛选及其抗旱性鉴定

普正菲  
【摘要】:小麦是中国三大粮食作物之一,种植区域主要集中在我国北方,干旱是该地区小麦生产面临的主要非生物胁迫因素,常常引起小麦产量降低和品质变劣。据统计,干旱缺水每年对我国小麦生产带来的损失达500万吨。随着全球气候变暖和水资源短缺的日益严峻,干旱缺水已成为我国小麦及粮食增产的瓶颈,培育抗旱节水新品种,缓解干旱缺水对作物造成的威胁已成为我国小麦品种选育的重要课题。转录因子在作物响应干旱胁迫的信号传导途径中起重要作用,DREB、ERF类转录因子与作物非生物逆境胁迫抗性密切相关。本研究以T3代转DREB4A、W17转基因小麦株系为试验材料,在自然干旱胁迫的条件下,对其进行阳性株系筛选和抗旱鉴定,共得到以下研究结果:1、转DREB4A基因小麦株系的抗旱性鉴定结果表明:(1)在自然干旱胁迫的条件下,抽穗期至灌浆期四个转基因小麦株系a-10、a-18、 a-26、a-33的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、可溶性蛋白含量、叶绿素含量、净光合速率、脯氨酸含量、相对含水量均高于济麦19;转基因小麦株系相对电导率、蒸腾速率在各个时期均低于济麦19,各项生理生化指标说明,DREB4A能明显的提高受体品种济麦19的渗透调节能力,提高转基因小麦株系的耐旱性。(2)农艺性状调查分析表明,转基因小麦株系的株高、穗长、小穗数、穗粒数、千粒重、小区产量均高于受体对照;a-10、a-18、a-26、a-33各株系的小区产量分别较受体对照增产17.35%、13.38%、21.28%和16.05%。说明DREB4A能显著提高小麦株系的抗旱性。2、转W17基因小麦株系的抗旱性鉴定结果表明:(1)在自然干旱胁迫的条件下,抽穗期至灌浆期四个转基因小麦株系c-14、c-31、 c-42、c-53的SOD活性、POD活性、可溶性蛋白含量、叶绿素含量、净光合速率、脯氨酸含量、相对含水量均高于济麦19;转基因小麦株系相对电导率、蒸腾速率在各个时期低于济麦19。各项生理生化指标说明,转录因子基因W17能明显的提高受体品种济麦19的渗透调节能力,提高转基因小麦株系的耐旱性。(2)农艺性状调查分析表明,转基因小麦株系的株高、穗长、小穗数、穗粒数、千粒重、小区产量均高于对照,c-14、c-31、c-42、c-53的小区产量分别较对照增产18.82%、13.19%、22.84%、25.90%。说明W17能显著提高小麦株系的抗旱性。


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1 普正菲;小麦抗逆相关转录因子基因DREB4A、W17转化株系筛选及其抗旱性鉴定[D];西北农林科技大学;2016年
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