隨著全球溫度的升高,可利用水資源的減少,干旱和高溫脅迫成為制約小麥產(chǎn)量的主要因素之一。在某些地區(qū),高溫干旱對(duì)作物生產(chǎn)力的不利影響也將隨著氣候的惡化而加劇。全面理解干旱和高溫脅迫的影響有利于及時(shí)對(duì)氣候變化做出積極的應(yīng)對(duì)措施,減少氣候變化對(duì)作物生產(chǎn)的影響。在自然條件下,干旱脅迫和高溫脅迫嚴(yán)重影響了小麥的生長、開花和結(jié)實(shí)。甜菜堿（Glycinebetaine,GB）是一種季銨鹽化合物,廣泛存在于細(xì)菌、植物和哺乳動(dòng)物中。在非生物脅迫條件下,甜菜堿可以增加植物細(xì)胞的保水能力,提高其對(duì)多種非生物脅迫的耐受性,維持其正常的生理生命進(jìn)程。codA是合成甜菜堿的重要基因之一,其在小麥中的研究較少,本實(shí)驗(yàn)以轉(zhuǎn)codA基因的小麥作為研究材料,研究甜菜堿對(duì)小麥生長發(fā)育以及干旱高溫脅迫耐性的影響,實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果如下:（1）在正常生長狀態(tài)下,轉(zhuǎn)codA基因能夠促進(jìn)小麥的生長發(fā)育,促使小麥提早抽穗,并且能夠增加轉(zhuǎn)基因小麥的株高以及穗長。（2）經(jīng)過干旱以及干旱高溫共脅迫處理后,雖然轉(zhuǎn)基因小麥和野生型小麥的生長均遭受到嚴(yán)重的抑制,植株表現(xiàn)出發(fā)育遲緩及萎蔫的表型,但是轉(zhuǎn)codA基因小麥植株生長受抑制的程度及萎蔫程度均低于野... 

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

甜菜堿在不同生物體中的合成途徑(張?zhí)禊i和楊興洪,2017)

為了研究codA基因在小麥中的功能,我們利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將codA基因轉(zhuǎn)化到小麥中,獲得了codA轉(zhuǎn)基因小麥(圖3-1)。3.2 轉(zhuǎn)codA基因小麥的篩選鑒定

為了鑒定codA基因是否已經(jīng)成功轉(zhuǎn)化進(jìn)入小麥,我們通過基因組PCR及熒光定量PCR技術(shù)對(duì)野生型小麥及轉(zhuǎn)基因小麥進(jìn)行了鑒定。首如所示,基因組PCR結(jié)果顯示,我們獲得的部分轉(zhuǎn)基因株系為陽性(圖3-2A),表明codA在小麥基因組中成功插入。我們將陽性苗種植于溫室,進(jìn)一步獲得純合株系。為了進(jìn)一步檢測(cè)codA的表達(dá)水平,我們進(jìn)行了熒光定量PCR結(jié)果顯示,在野生型小麥植株中并未檢測(cè)到codA的表達(dá),在五個(gè)株系中codA基因表達(dá)量略有不同(圖3-2B)。根據(jù)過轉(zhuǎn)基因小麥中codA的表達(dá)量,我們選取表達(dá)量較高的三個(gè)株系(L1、L2、L3)用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。3.3 正常生長條件下轉(zhuǎn)codA基因小麥表型分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]干旱脅迫對(duì)蠟質(zhì)含量不同小麥近等基因系光合特性的影響[J]. 楊彥會(huì),馬曉,張子山,郭軍,李月楠,梁英,宋健民,趙世杰.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(22)
[2]甜菜堿提高植物抗逆性及促進(jìn)生長發(fā)育研究進(jìn)展[J]. 張?zhí)禊i,楊興洪.  植物生理學(xué)報(bào). 2017(11)
[3]聚乙二醇（PEG）模擬水分脅迫對(duì)水稻幼苗礦質(zhì)離子含量的影響[J]. 劉暢,李雪妹,譚佳緣,梁曉敏,李雪梅.  作物雜志. 2017(05)
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