摘要
玉米(ZeamaysL.)是世界上三大重要粮食作物之一和首选的饲料作物，在我国占有极其重要的地位，盐碱地是我国重要的土地资源，但玉米的耐盐性相对较差。因此利用植物基因工程技术培育抗旱耐盐的转基因玉米新品种是在盐碱地上种植玉米行之有效的途径之一。本文就此目的开展了两方面的研究:1）利用超声波辅助花粉介导法将山菠菜胆碱单加氧酶基因AhCMO转入玉米自交系‘郑58'中，获得了转基因植株，证明此法在玉米遗传转化中是一种行之有效的方法。2）通过对花粉介导法获得的转基因玉米后代植株进行耐盐性鉴定，结果显示转基因玉米植株的耐盐性普遍高于对照株，且选出2份高耐盐株系。主要研究内容及结果如下: (1)采用超声波辅助花粉介导法将含有AhCMO基因的载体质粒pBin438导入玉米自交系‘郑58'中，秋季收获T0代转化种子。转化处理植株300株，收获结实株87株，收获玉米籽粒276粒，结实率为29％。T1代植株经卡那霉素抗性筛选及PCR检测获得37株转基因玉米植株。以收获的T0代种子为基数，利用此转化法将CMO基因转入玉米植株的转化率约为13.41％。T1代植株PCR阳性结果率为19.7％;T2代植株的PCR阳性结实率达45％～55％，比T1代明显增加，表明部分转基因植株的目的基因可以遗传给后代，并趋向稳定。 (2)本实验首先利用非转基因玉米植株为材料筛选出鉴定转基因玉米植株耐盐程度的临界盐浓度为250mmol/LNaCl溶液。其后对上述获得的转基因玉米T3代PCR检测阳性结果的玉米植株进行耐盐性鉴定。通过观察其生长状况，测定形态及生理生化指标得出如下结果: ①形态观察显示:在盐胁迫下，对照植株逐渐表现出叶片发黄、叶片萎蔫直至最后枯萎死亡，而转基因植株在盐胁迫下能够正常生长;且转基因玉米植株的根系比对照株根系庞大。 ②形态指标测定结果显示:在0mmol/LNaCl溶液下转基因植株与对照株的各项形态指标基本无差异;随着处理盐浓度的增加，其生长均受到了一定的影响，但是在同一盐浓度下，转基因植株的各项形态指标均比对照好。在250mmol/LNaCl溶液处理下，转基因株系（除株系N36外）的株高比对照高10.4％-33.6％，鲜重比对照高17.5％-55.2％，干重比对照株高13.6％-82.4％。 ③生理生化指标检测结果显示:在250mmol/LNaCl胁迫下，转基因玉米植株的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性及叶绿素含量高于非转基因玉米，丙二醛(MDA)含量低于非转基因玉米。SOD活性提高了2％-208％;POD活性提高了22％-65％;叶绿素含量增加了8％-61％;MDA含量减少了3％-93％。依据生理生化指标变化情况建立的耐盐性级别评价方法显示，5份参试株系中耐盐性比对照提高3级的有2份。
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