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药用野生稻是中国三大野生稻之一,该野生稻对许多常见病害以及逆境等都具有抗性和耐受性,其抗性材料检出率和抗性级别都是各种野生稻中最高的,是水稻改良的重要资源。由于药用野生稻是CC染色体组,与栽培稻AA染色体组不同,因此难以通过常规的杂交转移有利基因。本实验室已建立了以籼、粳稻为受体的高效培养体系,利用已构建的药用野生稻TAC文库,成功筛选出DREB、RF2a、NAC三类特异克隆。本文在此基础上开展两方面的研究工作:一是利用TAC文库其中的1个克隆,通过农杆菌介导法,以粳稻日本晴为受体进行转化,获得转化苗,进一步对转化材料后代的农艺性状和非生物抗性进行调查;二是对实验室的转化高代材料进行鉴定。取得以下的研究结果: (1)转基因苗的获得与鉴定。利用编号为23D-A1的质粒所转化的农杆菌对日本晴愈伤组织进行侵染,获得转化苗。利用Hpt和Sac特异性引物,对转化植物基因组DNA进行PCR扩增。经鉴定,其中27株转化苗能同时扩增出Hpt和Sac基因片段,说明载体的Hpt基因和Sac基因片段已经转入受体。通过PCR扩增对转化材料T1代材料进行分子鉴定,结果检测到有标记的植株有195株,其检测率为56.5%。 (2)转基因植株的表型变异调查。对获得转化材料进行农艺性状调查,发现以日本晴为受体编号为23D-A1 T1的转化材料与受体本身比较,两者在株高、剑叶长、剑叶宽和穗长方面,有着不同程度的差异;材料编号为52DM16、22DP2、49RO14、49NA10、22DP2-4和22DP2-23的T5转化植株,其主要农艺性状,包括株高、剑叶长、剑叶宽、穗长,与亲本相比,都存在一定程度的差异。 (3)转基因植株的抗性鉴定。利用五种不同浓度的PEG-6000胁迫液处理以日本晴为受体的编号为23D-A1的转化T1材料进行萌发期、芽期的耐旱性鉴定。从种子的萌发结果来看,有2份转基因材料,编号为1和5的株系材料,在四种渗透胁迫液处理下种子萌发指数优于受体日本晴;从种子的芽长和根长生长状况来看,编号为5株系的材料,无论在芽长方面,还是根长方面,其耐旱性都优于受体日本晴。以日本晴为受体的转化片段为23D-A1的T1代材料,在冷胁迫的条件下,编号为5的株系材料的萌发率明显比受体日本晴高。综合说明编号为5的材料无论在耐旱性方面,还是抗冷性方面都优于受体日本晴。高代转化材料的耐旱性鉴定。以日本晴为受体编号为22DP2的材料的耐旱性,优于受体日本晴。以华粳籼74为受体编号为49RA10的转化材料,其耐旱性明显优于受体亲本华粳籼74。以华粳籼74为受体编号为23DP2-23的转化材料,其抗冷性明显优于受体亲本华粳籼74。 本研究所获得的材料拓宽了栽培稻遗传基础,进一步完善了高效转移利用药用野生稻有利基因的转化体系。