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小麦耐盐、抗病转基因育种研究

普通小麦(Triticum aestivum L.)是世界上最重要的粮食作物之一,在我国北方地区(除东北外),粮食作物以小麦为主。但是在日益恶化的环境条件下,包括土地盐渍化和沙漠化、各种虫害、以及细菌和真菌感染,小麦生产受到了严重影响。解决这一问题最有效的手段是培育抗逆性强的小麦品种。除了常规育种以外,上个世纪90年代以来发展起来的植物基因工程技术,特别是农杆菌介导的单子叶植物转基因方法的突破,以及各类与抗逆和抗病相关的植物功能基因的大量克隆,使农作物的抗逆和抗病基因工程方兴未艾。本论文研究小麦农杆菌介导的转基因方法,并且探讨Na~+/H~+逆向转运蛋白基因对小麦抗盐,以及抗真菌的α-thionin(硫堇)基因DB4对小麦抗白粉病的作用。1.Na~+/H~+逆向转运蛋白基因AtNHX1对小麦耐盐的作用盐碱地对于植物生长的影响主要是通过Na~+对细胞的毒害作用引起。为了提高小麦在盐碱地中的产量,获得耐盐的小麦新种质和新品系,我们将  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(植物研究所)
中国科学院研究生院(植物研究所)

小麦肉桂酰辅酶A还原酶(CCR)基因的分离和功能分析

作为植物界广泛存在的一类酚类聚合物,木质素是陆生植物正常生长发育过程中非常重要的生物大分子,而且与人类的生活息息相关。利用分子生物学手段和基因工程方法,从小麦中分离木质素生物合成途径的关键酶-肉桂酰辅酶A还原酶基因(CCR),研究肉桂酰辅酶A还原酶基因在木质素代谢途径中的调控规律,从其催化的限速步骤入手,来调控木质素的合成,有效的改变木质素的组成、含量和结构,是改善木质素在植物生长发育中的作用乃至开发木质素资源的关键所在。本文就小麦肉桂酰辅酶A还原酶基因的分离、表达特征及其在木质素合成途径中的作用开展了研究工作。首先用RACE方法从小麦中克隆了CCR的两个cDNA的部分序列,序列分析表明它们编码的蛋白具有CCR的典型特点,GC含量高于均60%,两者在核酸水平和蛋白水平的同源性为76%和69%,证明在小麦中至少存在着两个CCR基因。通过RT-PCR和Northern杂交确定W-cr6和W-cr19在小麦的发育中具有不同的表达特征,...  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东农业大学
山东农业大学

施氮量对土壤氮素变化和小麦产量与品质影响的生理生态基础

本研究选用高产强筋小麦济麦20 作试验材料。利用酶学方法、15N 同位素示踪技术和生理生化分析方法,在设置氮素水平处理的基础上,结合遮光和减源疏库试验技术,系统研究了田间高产条件下土壤氮素变化规律和小麦碳氮代谢与籽粒产量和品质形成的生理生态机制。主要研究结果如下: 1 施氮量对土壤氮素变化和小麦碳氮代谢及产量与品质的影响1.1 高产地力条件下,土壤硝态氮淋溶与土壤氮素损失0~200cm 各土层土壤硝态氮含量在小麦各生育时期均呈现随施氮量增加而升高的趋势,但不同生育时期和土层存在着差异。各施氮处理播种前土壤中积累的硝态氮在播种~冬前阶段向深层移动,在140cm 以下土层积累;施氮量较低的处理(低于168 kgN·hm~(-2))在100cm 以上土层未出现硝态氮浓度高峰,施氮量较高的处理(168 kgN·hm~(-2)~240 kgN·hm~(-2))在40~100cm 土层出现浓度高峰,高施氮量处理(276 kgN·hm~(-2...  (本文共191页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东农业大学
山东农业大学

小麦花发育重要基因TaGI1与Ta MADS1的分离与功能分析

小麦(Triticum aestivum L.)是一种重要的粮食作物。为了理解小麦花发育的分子调控机制,本研究分离了调节小麦开花时间的TaGI1(Triticum aestivum GIGANTEA 1)基因和调控小麦花发育的TaMADS1(Triticum aestivum MADS box gene 1)基因,并对它们的表达模式与生物学功能进行了深入研究。主要结果如下: 1、TaGI1 基因的序列特征TaGI1 基因cDNA 的全长为4012 bp,其中包括长度为3522 bp 的开放阅读框,由此推测TaGI1 蛋白包含1174 个氨基酸残基,并且含有核定位保守序列。瞬时表达实验表明pBI121-TaGI1-GFP 融合蛋白定位于细胞核内。氨基酸序列比较分析与系统进化树分析表明TaGI1 蛋白与拟南芥GI 蛋白以及GI 在其它植物中的同系物高度同源,并且与单子叶植物的GI 蛋白亲缘关系较近,而与双子叶植物的GI 蛋白亲缘关系...  (本文共167页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北农林科技大学
西北农林科技大学

不同施肥条件下冷、暖型小麦若干性状的比较研究

根据灌浆结实期不同小麦基因型群体冠层温度的差异,将多年来冠层温度持续偏低的基因型称为冷型小麦;冠层温度持续偏高的基因型称为暖型小麦。冷、暖型小麦的代谢生理特性、显微结构特征等方面具有较为明显的差异,且冷型小麦较优,这种差异的性质不因干旱、阴雨等天气条件的影响而发生逆转。但是,关于冷、暖型小麦在不同施肥条件下的表观特征,氮、磷营养特征等尚未进行系统研究。为此,我们以较典型的冷型小麦和暖型小麦为材料,于2000 年~2004 年在西北农林科技大学西农校区农作一站,采用大田和盆栽试验的方法,研究了不施肥(CK)、单施磷肥(P,176.25 kg/hm2 P2O5)、单施氮肥(N,237.0 kg/hm2纯N)和氮磷配施(NP,176.25 kg/hm2 P2O5+237.0 kg/hm2N)等四种施肥条件下,冷、暖型小麦灌浆结实期冠层温度、光合生理性状、干物质积累转运特征、氮营养特点、磷营养特点、产量构成因素及施肥的响应度等性状的差异...  (本文共122页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

小麦细胞操作与基因工程体研究

小麦(Triticum aestivum L.)是世界上第一大粮食作物,是我国仅次于水稻的第二大粮食作物,其籽粒中含有65-70%的淀粉、7-22%的蛋白质、2-4%的脂肪,同时还有钾、磷、镁、铁、氟等多种矿质元素和维生素B。因此对小麦的育种研究,特别是以基因工程为重点的品质改良研究,一直是基础生物学和应用研究中最重要的课题之一。本文应用现代组织培养技术和现代分子生物学技术,对6 个小麦主栽品种的组织培养条件进行了系统研究; 对100 个株系的1Dx5 基因转基因小麦的后代遗传特性及表达规律进行了系统分析。研究工作的主要内容和结论如下。1. 优化了小麦组织培养条件,建立了以小麦幼穗切段、幼胚盾片和成熟胚盾片为外植体的高效稳定再生体系。①基因型:对6 个基因型的共4430 个材料个体的组织培养结果表明,总体植株平均再生频率为17.2%,鄂麦12 的再生频率要显著高于其它品种,平均为22.0%,单个组合中最高平均可以达到83%; ②...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>