轉(zhuǎn)DREB基因甘蔗的抗旱性評(píng)價(jià)及其遺傳穩(wěn)定性分析.pdf

1、干旱已成為制約我國(guó)蔗糖生產(chǎn)的最重要因素。2007年,農(nóng)業(yè)部甘蔗生理生態(tài)與遺傳改良實(shí)驗(yàn)室通過(guò)分離克隆甘蔗近緣屬植物斑茅的DREB基因,并利用從擬南芥中克隆到的誘導(dǎo)型啟動(dòng)子RD29A,構(gòu)建高效植物表達(dá)載體,通過(guò)基因槍轉(zhuǎn)化的方法獲得6個(gè)抗旱轉(zhuǎn)DREB基因的甘蔗無(wú)性系。本研究以上述轉(zhuǎn)DREB基因甘蔗為材料,對(duì)T2代轉(zhuǎn)基因甘蔗的遺傳穩(wěn)定性、抗旱性、產(chǎn)質(zhì)量性狀進(jìn)行評(píng)價(jià),并對(duì)轉(zhuǎn)基因甘蔗的抗旱生理基礎(chǔ)進(jìn)行分析,結(jié)果表明:
　　 EaDREB2B

2、基因能在轉(zhuǎn)基因甘蔗中穩(wěn)定遺傳。利用PCR和RT-PCR分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)6個(gè)轉(zhuǎn)基因無(wú)性系的EaDREB2B基因進(jìn)行檢測(cè),該基因在T2代轉(zhuǎn)基因甘蔗中均穩(wěn)定表達(dá),對(duì)照材料沒(méi)有檢測(cè)到該基因,從DNA水平和基因轉(zhuǎn)錄水平上證明EaDREB2B基因能夠穩(wěn)定高效的表達(dá)。
　　 EaDREB2B基因能夠有效提高甘蔗的抗旱性。對(duì)受體材料FN95-1702以及6個(gè)轉(zhuǎn)基因無(wú)性系進(jìn)行干旱脅迫,發(fā)現(xiàn)在整個(gè)脅迫過(guò)程中,FN95-1702和轉(zhuǎn)基因無(wú)性系的株高生

3、長(zhǎng)速度都比正常澆水的植株慢,其中FN95-1702的株高傷害率最高,而轉(zhuǎn)基因無(wú)性系中的DR22的株高傷害率相對(duì)較低,從形態(tài)學(xué)上角度說(shuō)明了轉(zhuǎn)基因甘蔗DR22具有較好的耐旱能力。
　　 在整個(gè)干旱脅迫過(guò)程中,轉(zhuǎn)基因甘蔗的丙二醛變化率,膜透性均比FN95-1702要低,說(shuō)明轉(zhuǎn)基因甘蔗在干旱脅迫下其膜脂過(guò)氧化程度以及膜傷害相對(duì)較小。同時(shí)從3個(gè)保護(hù)酶(SOD、POD、CAT)的變化規(guī)律上來(lái)看,這三種酶在轉(zhuǎn)基因甘蔗中,清除活性氧具有積極地作

4、用,減少了膜脂氧化程度和對(duì)膜的傷害。從生理的角度上說(shuō)明轉(zhuǎn)基因甘蔗具有一定的耐旱性。
　　 在干旱脅迫下對(duì)轉(zhuǎn)基因甘蔗可溶性糖的研究中表明:在整個(gè)脅迫過(guò)程中,轉(zhuǎn)基因甘蔗可溶性糖含量增幅最大的DR22為1634.764％,最小的DR27為1211.893％,均高于非轉(zhuǎn)基因甘蔗FN95-1702的1202.496％。說(shuō)明EaDREB2B基因可能會(huì)影響甘蔗的滲透調(diào)節(jié)來(lái)抵御外界的干旱條件。這也滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)積累的角度說(shuō)明轉(zhuǎn)基因甘蔗的耐旱性。<