转基因大豆萌发特性与农艺性状的分析

论文摘要

大豆是一种重要的油料作物,是植物蛋白及油脂的重要来源,在我国广泛种植,大豆产业在国民经济中占有非常重要的地位。大豆是对盐分中度敏感的作物、耐盐性差。土壤盐渍化是降低农作物产量的主要环境因素之一,通过基因工程手段,改变大豆脂肪氧化酶合成途径,降低大豆脂肪氧化酶含量,提高大豆油份含量,因此,选择具有实际应用价值的转基因大豆品系具有重要的意义。20世纪80年代,随着分子生物学技术的发展,除草剂生产公司孟山都育成抗除草剂草甘磷的转基因大豆品种,于1994年获得美国FDA批准,并较早地成为进行商业化大规模推广生产的转基因作物之一。本项研究选用转BADH基因大豆品系：BADH-14-131、BADH-17-97、BADH-17-98、 BADH-21-175、BADH-21-176,转植酸酶基因大豆品系：植酸酶-472、植酸酶-473、植酸酶-476、植酸酶-483、植酸酶-463,转脂肪氧化酶RNA干扰表达载体大豆品系：KH-392、 KH-449、KH-461、LQ-H、LQ-L,转GylRNA干扰表达载体大豆品系：GylRi-279、GylRi-281、 GylRi-282、GylRi-283、GylRi-285,4种基因型的转基因大豆,每个基因型选5个品系,共20份材料,采用标准发芽实验、加速老化实验和电导率法测定转基因大豆品系的种子活力；田间种植采用随机区组设计,2行区种植,3次重复,小区单行测产,调查内容包括叶型、花色、茸毛色、结荚习性、脐色、种皮颜色、粒型、生育期及物候期,收获后拷种,包括株高、主茎节数、分枝数、百粒重、主茎粗度；测定转基因大豆品系的生理生化指标,包括游离脯氨酸含量、丙二醛含量、相对电导率、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性；选用BADH-17、BADH-14、BADH-21的转BADH基因大豆品系,采用室内盆栽试验进行抗旱性鉴定,持续胁迫40天,复水5次,对BADH-17、BADH-14、 BADH-21及对照进行抗旱比较；转BADH基因大豆品系田问长势调查,采用测量株高的方法,每行选10棵单株,计算单位时间内株高的变化量,即生长速率=株高变化量／生长时间。主要实验结果：转基因大豆与受体品种相比种子活力未发生变化；BADH-17-97、 BADH-17-98生育期缩短3-4天；KH-392、KH-449、KH-461生育期缩短2-3天；LQ-H、LQ-L分枝少,叶面积增大,生育期延长2-3天,生长习性趋向于有限生长,四粒荚占总荚数25%以上,其他品系未变化；转BADH基因大豆品系的抗旱能力为BADH-17>BADH-14> BADH-21>CK;生理生化指标的研究表明,在自然条件下,BADH-14-131、BADH-17-97、BADH-17-98、 BADH-21-175、BADH-21-176、KH-392、KH-449、KH-461抗逆境胁迫能力高于对照；测产结果,转BADH基因大豆品系中BADH-17-97增产8%,转脂肪氧化酶RNA干扰表达载体大豆品系中KH-461增产10.7%、LQ-H增产8.4%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 转基因大豆产业化概述
• 1.2 转基因大豆农艺性状、品质及光周期之间的关系
• 1.2.1 大豆主要农艺性状与品质之间的关系
• 1.2.2 大豆主要农艺性状与光周期之间的关系
• 1.3 大豆干旱胁迫的生理生化特性
• 1.3.1 脯氨酸含量的测定
• 1.3.2 丙二醛含量的测定
• 1.3.3 过氧化物酶活性的测定（比色法）
• 1.3.4 超氧化物歧化酶活力测定（NBT法）
• 1.4 种子活力的鉴定方法
• 1.4.1 种子活力的研究进展
• 1.4.2 电导率测定
• 1.4.3 标准发芽试验
• 1.4.4 逆境胁迫试验
• 1.4.5 其他测定方法
• 1.5 本研究试验材料的来源
• 1.5.1 转BADH基因大豆品系
• 1.5.2 转脂肪氧化酶RNA干扰表达载体大豆品系
• 1.5.3 转植酸酶基因大豆品系
• 1.5.4 转Gy1RNA干扰表达载体大豆品系
• 1.6 研究的目的与意义
• 第二章 转基因大豆种子活力的测定
• 2.1 材料与仪器
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 主要仪器设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 标准发芽试验
• 2.2.2 加速老化实验
• 2.2.3 电导率法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 种子萌发特性分析
• 2.3.2 加速老化实验
• 2.3.3 电导率测定
• 2.4 讨论
• 2.4.1 转基因大豆品系种子活力分析
• 2.4.2 不同测定方法之间种子活力的比较
• 第三章 转BADH基因大豆品系抗旱性鉴定
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 室内盆栽抗旱鉴定
• 3.1.2 田间长势测量
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 转BADH基因大豆品系室内抗旱鉴定结果
• 3.2.2 干旱胁迫对BADH转基因大豆品系植株干重的影响
• 3.2.3 转BADH基因大豆不同品系抗旱能力的比较
• 3.2.4 转BADH基因大豆品系田间长势调查
• 3.3 讨论
• 3.3.1 转BADH基因大豆品系抗旱能力的差异
• 3.3.2 转BADH基因大豆品系生长速率的差异
• 第四章 转基因大豆主要特征特性分析
• 4.1 材料与仪器
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 主要仪器
• 4.1.3 主要试剂配制
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 试验设计
• 4.2.2 主要农艺性状调查及拷种
• 4.2.3 生理生化指标测定
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 转基因大豆品系田间农艺性状调查
• 4.3.2 生理生化指标的测定
• 4.4 讨论
• 4.4.1 转基因大豆品系的物候期及生育期
• 4.4.2 转基因大豆品系的形态性状及拷种
• 4.4.3 生理生化指标
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介