转ipt-bar双元基因水稻的遗传与抗冷性研究

论文摘要

在田间隔离条件下,通过（转ipt-bar双元基因鄂宜105×蜀恢527）×蜀恢527]B2F2、B2F3、（转ipt-bar双元基因鄂宜105×绵恢725）×绵恢725B2F2、B2F3、转ipt-bar双元基因蜀恢527T2、T3等世代群体的研究,分析了ipt、bar基因在各群体的遗传规律、ipt反应阳性植株与阴性植株的抗冷性;对比研究了金23A×转ipt-bar双元基因R527和对照金优527的农艺性状,在低温冷处理下分析了转基因杂交稻与对照抗冷性的差异,结果表明:1.ipt基因在（转ipt-bar双元基因鄂宜105×蜀恢527）×蜀恢527]B2F2、B2F3、转ipt-bar双元基因蜀恢527T2、T3世代群体中的分离比例为3:1符合孟德尔规律,表现单基因遗传;而在（转ipt-bar双元基因鄂宜105×绵恢725）×绵恢725B2F2、B2F3群体中分离比例不符合孟德尔规律。2.bar基因在所研究的世代群体中,所表现出来的分离规律不一样,大多不符合3:1的分离,仅在转ipt-bar双元基因蜀恢527T2、T3世代群体中符合3:1的分离,表现为一对显性基因遗传。3.在[（转ipt-bar双元基因鄂宜105×蜀恢527）×蜀恢527]B2F2、B2F3、（转ipt-bar双元基因鄂宜105×绵恢725）×绵恢725B2F2、B2F3、转ipt-bar双元基因蜀恢527T2、T3等世代群体中,在孕穗开花期进行低温冷处理条件下,转ipt基因阳性植株与对照相比:阳性植株的电导率和叶绿体a/b受低温的影响小于对照,而脯氨酸含量、蔗糖含量大于对照,低温对阳性植株结实率的影响小于对照材料。电导率、叶绿体a/b、脯氨酸含量、蔗糖含量及结实率的主成分分析表明:第一主成分为结实率因子,第二主成分为叶绿素因子,第三主成分为蔗糖因子。4.在冷处理条件下,转ipt-bar双元基因植株在有效穗数、穗粒数等农艺性状表现出变异系数较大,没有规律性。5、在孕穗开花期17℃冷处理条件下,转ipt基因阳性植株的结实率为80.08%,而金优527的结实率为28.74%,显著高于对照,表现出强抗冷性;农艺性状的相关分析表明,影响转基因金优527单株产量的主要因素是千粒重和有效穗。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1.前言
• 1.1 ipt基因
• 1.1.1 ipt基因的研究进展
• 1.1.2 ipt基因的启动子
• 1.1.3 ipt基因的作用
• 1.1.4 ipt基因表达调控
• 1.1.5 转ipt基因植物
• 1.1.6 转ipt基因植物的遗传特点
• 1.2 除草剂与抗除草剂bar基因的研究进展
• 1.2.1 除草剂的作用机理
• 1.2.2 抗除草剂基因及其抗性机理
• 1.2.3 水稻抗除草剂bar基因遗传特点
• 1.3 水稻耐冷性研究进展
• 1.3.1 水稻耐冷性的生理机制研究
• 1.3.2 抗寒性基因
• 1.3.3 逆境蛋白
• 1.3.4 水稻孕穗开花期耐冷性鉴定评价
• 1.4 立题依据
• 2 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 水稻叶片总DNA的提取
• 2.2.2 PCR反应与产物检测
• 2.2.3 bar基因表达的除草剂鉴定
• 2.2.4 转基因水稻的低温处理
• 2.2.5 生理生化指标测定
• 2.2.6 抗除草剂植株的农艺性状研究
• 2.2.7 转ipt-bar基因水稻对冷害抗性研究
• 2.2.8 转基因金优527和对照农艺性状分析
• 2.2.9 数据统计方法
• 3 结果与分析
• 3.1 转bar-ipt水稻后代的遗传表现
• 3.1.1 ipt和bar基因检测
• 3.1.2 外源ipt基因在参试群体中遗传分析
• 3.1.3 外源bar基因在参试群体中遗传分离
• 3.2 低温处理对转ipt基因水稻植株生理生化和结实率的影响
• 3.2.1 低温处理对转ipt基因水稻植株生理生化的影响
• 3.2.2 低温处理对转ipt基因水稻结实率的影响
• 3.2.3 抗冷性生理指标和结实率的综合评价
• 3.3 转ipt基因水稻农艺性状分析
• 3.3.1 冷害条件下转ipt基因水稻农艺性状分析
• 3.3.2 田间自然条件下转ipt基因水稻及其对照的农艺性状分析
• 3.4 双丙氨膦对转bar基因水稻植株农艺性状的影响
• 3.5 低温伤害条件下转ipt-bar双元基因植株的农艺性状
• 3.6 转ipt基因金优527植株的农艺性状
• 3.6.1 冷害条件下转ipt基因金优527及对照的农艺性状
• 3.6.2 田间自然条件下转ipt基因金优527及对照的农艺性状
• 4 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.2 讨论
• 4.2.1 外源基因在世代传递中的不稳定性
• 4.2.2 ipt基因与转ipt基因植株的耐冷性
• 4.2.3 转ipt基因植株的变异（株高和分蘖的变异）
• 致谢
• 参考文献