秈型抗病蟲抗除草劑轉基因水稻新品系的培育.pdf

1、水稻是世界上最重要的糧食作物之一，生產安全受諸多因素的影響，其中受病蟲草害侵襲最為嚴重。理想的水稻品種不僅要求高產優(yōu)質而且還要多抗。因此，培育出可供生產上利用綜合性狀優(yōu)良的多抗轉基因水稻新品種（系），可以為糧食生產安全提供更多的保障，同時還可以減少化學農藥的使用、降低生產成本、保護環(huán)境和生態(tài)平衡。由于傳統(tǒng)育種的種種限制因素使水稻抗病蟲育種工作不能滿足生產需要，而轉基因技術的日漸成熟可以使得這些問題得以解決。本研究在前期已獲得的多種類型粳

2、稻多抗轉基因水稻的基礎上，通過回交轉育的手段，把抗病基因AP1、抗蟲基因Bt和GNA及抗除草劑基因Bar導入到多個秈稻品種中，并選育出不同基因組合的秈型轉基因水稻株系。對選育出的轉基因水稻株系進行白葉枯病、紋枯病、除草劑和螟蟲的抗性鑒定試驗，所得主要實驗結果如下:
　　1、通過回交轉育獲得純合的轉基因水稻:本實驗室在前期已經獲得粳稻背景的多種類型（AP1、Bt、GNA、 Bar）的轉基因水稻，本研究利用已有的轉基因株系與秈稻品種雜

3、交，再通過回交轉育的途徑將多個抗性基因導入到秈稻品種中:將GNA和Bar基因導入到9311中，將AP1基因導入到9311中，將Bt基因導入Ⅱ-32中，將AP1、Bt、GNA、Bar四個基因聚合到中恢8006中，得到4種秈型水稻轉基因株系，經過多代的回交再自交，在自交后代群體中篩選出農藝性狀與輪回親本基本一致的秈型轉基因水稻株系。
　　2、RT-PCR結果表明目的基因在秈型轉基因株系中成功表達:以秈型轉基因株系反轉錄后的eDNA為模

4、板進行目的基因的擴增，都成功擴增出目的條帶，證明了目的基因都已導入受體親本中且成功表達了。
　　3、轉基因水稻對病蟲害和除草劑的抗性均有提升:抗性鑒定試驗結果表明，選育出的轉基因水稻與未轉化對照相比抗性有不同程度的提高。含有AP1基因的轉基因水稻對白葉枯病菌的抗性等級與對照相比有明顯提升，達到抗病級別，而親本的抗病等級表現為中感;對紋枯病的抗性等級雖然同對照一樣都是中抗，但親本9311和中恢8006的病情分級分別是4.25和4.5

5、1，而9311(AP1)轉基因株系和中恢8006（GNA+Bar、Bt、AP1）轉基因株系的病級分別是3.78和4.04，轉基因株系與親本之間的病級有極顯著性差異?？赏茢噢D基因水稻對紋枯病的抗性有所提高。
　　4、在田間不施農藥條件下的抗蟲鑒定實驗中含有Bt基因轉基因水稻株系對螟蟲的綜合抗性方面表現良好:親本Ⅱ-32和中恢8006的卷葉率都達到100％，枯心率分別為1.7％和1％;Ⅱ-32(Bt)轉基因水稻株系和中恢8006（AP

6、1、Bt、GNA+ Bar）轉基因株系的卷葉率分別是3.7％和2.3％，枯心率都為0?？梢悦黠@看出Bt基因的轉入提高了水稻對稻縱卷葉螟和三化螟的抗性。對除草劑的抗性鑒定試驗中含有Bar基因的轉基因株系也表現出對Basta的良好抗性。
　　5、轉基因水稻的農藝性狀與未轉化對照相似:對轉基因水稻和未轉化對照的農藝性狀進行調查和分析，結果表明經過回交育種結合農藝性狀定向選擇選育出的9311(AP1)、9311(GNA、Bar)、Ⅱ-32