摘要
本报告针对玉米生产中的干旱问题，旨在通过转基因的手段解决玉米生产中旱害的问题，创制出一批抗旱效果显著、具有自主知识产权的玉米转基因新种质，培育出一批抗旱等综合性状优良的转基因玉米新品种。本研究在已克隆一批抗旱基因TsDREB2A、ZmDGK1、CBF4等的基础上，利用农杆菌或基因枪转化法转化高效玉米受体材料，从转基因后代株系中筛选出遗传稳定、抗旱性突出的玉米转基因材料。与常规育种相结合，建立转基因育种与常规育种相结合的高效的育种技术体系。以现有的国内优秀骨干系和自主培育的自交系为基础，结合单倍体育种及分子标记辅助选择等方法，对得到的遗传稳定的转基因材料进行杂交与回交转育，实验室进行分子检测的同时田间进行抗旱性鉴定筛选，通过田间对比试验，选育出抗旱性强、农艺性状优良的玉米转基因新种质，培育综合性状优良的抗旱转基因玉米新品种（组合）。通过联合多个协作单位共同攻关，获得如下结果：（1）分别获得3个耐旱性强的转TsDREB2A基因或转ZmDGK1基因的抗旱性较好的遗传稳定玉米株系，已完成转基因安全中间试验；（2）利用Lox-P系统构建可删除抗生素标记基因的新型表达载体与遗传转化，并引入CBF4、Jaz等抗逆基因，构建了抗逆基因的跟踪表达载体，转化获得2个抗旱性较强的转CBF4株系，已完成转基因安全中间试验；（3）经过抗旱鉴定池及盆栽抗旱试验，从农艺、生理和生化等方面对具有重要育种价值的玉米耐旱转基因新材料进行筛选，鉴定出PIS3、TsVP6、CBF-6-5等株系为抗旱性较强的转基因株系；（4）以现有的国内优秀骨干系和自主培育的自交系京24、CH3、京92、京2416、昌7-2、Z58等为基础，结合单倍体育种及分子检测等手段，与获得的遗传稳定的抗旱性效果显著的转基因株系进行回交转育，获得转TsVP、PIS、CBF4基因的玉米新种质32份，玉米自交系6个；（5）以转育受体材料为测配系，筛选鉴定出5个较对照（郑单958）显著增产的组合。选育出较川单13增产5%以上组合3个；（6）申报专利5项，本研究获得的抗旱转基因玉米新自交系、新品种（组合）为转基因玉米新品种的培育奠定了重要基础，若获得生产应用将会在中国易干旱地区玉米生产中发挥重要的影响和作用。
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